【簡介：】本篇文章給大家談談《飛機的復合材料及其應用》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、復合材料在航空領(lǐng)域應用廣泛嗎？


2、復材葉片在民用航空發(fā)動機中的應用

本篇文章給大家談談《飛機的復合材料及其應用》對應的知識點，希望對各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、復合材料在航空領(lǐng)域應用廣泛嗎？
• 2、復材葉片在民用航空發(fā)動機中的應用
• 3、飛機機翼是用啥材料做的？
• 4、航空上用的復合材料主要是什么
• 5、先進復合材料在軍用飛機上,民用飛機上有什么應用？

復合材料在航空領(lǐng)域應用廣泛嗎？

自從先進復合材料投入應用以來，有三件值得一提的成果。第一件是美國全部用碳纖維復合材料制成一架八座商用飛機——里爾芳2100號，并試飛成功，這架飛機僅重567kg，它以結(jié)構(gòu)小巧重量輕而稱奇于世。第二件是采用大量先進復合材料制成的哥倫比亞號航天飛機，這架航天飛機用碳纖維/環(huán)氧樹脂制作長18.2m、寬4.6m的主貨艙門，用凱芙拉纖維/環(huán)氧樹脂制造各種壓力容器，用硼/鋁復合材料制造主機身隔框和翼梁，用碳/碳復合材料制造發(fā)動機的噴管和喉襯，發(fā)動機組的傳力架全用硼纖維增強鈦合金復合材料制成，被覆在整個機身上的防熱瓦片是耐高溫的陶瓷基復合材料。第三件是在波音-767大型客機上使用了先進復合材料作為主承力結(jié)構(gòu)，這架可載80人的客運飛機使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料制造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構(gòu)件，不僅使飛機結(jié)構(gòu)重量減輕，還提高了飛機的各種飛行性能。 復合材料以其典型的輕量特性、卓越的比強度等許多優(yōu)點在日常生活和航空、航天等諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應用，這樣的事實非常多，以下答案僅供參考。

復材葉片在民用航空發(fā)動機中的應用

復材葉片在民用航空發(fā)動機中的應用

因復合材料的低密度、高比強度、高比剛度，能有效降低油耗、噪音，采用復合材料葉片已成為民用航空發(fā)動機的發(fā)展趨勢。以下是我為大家推薦的相關(guān)論文范文，希望能幫到大家，更多精彩內(nèi)容可瀏覽()。

摘要：進入新世紀以來，多領(lǐng)域技術(shù)都得到了巨大的發(fā)展，特別是隨著交通運輸業(yè)的進步，大型民用飛機開始成為交通運輸?shù)闹髁姡蚨鲊_始更加重視大型飛機的研制，航空業(yè)也開始成為衡量一個國家綜合國力的重要標準。而大型飛機研發(fā)的重點以及核心技術(shù)便是發(fā)動機技術(shù)。隨著民用航空業(yè)的發(fā)展，民用航空飛機核心技術(shù)———發(fā)動機技術(shù)也發(fā)展飛速，其中復材葉片已經(jīng)逐步在多種民機型號中得以應用。

關(guān)鍵詞：民用航空;復合材料;發(fā)動機;風扇葉片

過去飛機發(fā)動機葉片主要采用金屬以及合金，隨著新材料出現(xiàn)，復合材料開始被應用于航空發(fā)動機葉片，與金屬材料相比，其具有低重、低噪、高效的優(yōu)勢，并且復材葉片數(shù)量更少，能夠有效抗震顫、損傷，并且在抗鳥撞性上也更加優(yōu)越，滿足了現(xiàn)代民航適航需要。因而復材葉片開始受到世界各大發(fā)動機廠商的關(guān)注，并逐步得以推廣應用。

1復合材料葉片的應用

復材葉片制造技術(shù)主要有預浸料/壓模技術(shù)和3-DWOVEN/RTM技術(shù)。采用預浸料/模壓技術(shù)的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB發(fā)動機的復合材料風扇葉片，而LEAP-X發(fā)動機復合材料風扇葉片采用3D-WOVEN/RTM技術(shù)成型。

1.1預浸料/模壓成型葉片

采用該種復材葉片的代表主要有GE90發(fā)動機和GEnx發(fā)動機(美國GE)，此外羅?羅公司也在進行相關(guān)研發(fā)。(1)GE90發(fā)動機。該型號發(fā)動機為GE公司上世紀九十年代所研發(fā)的特大推力發(fā)動機，是國外應用于民航最早使用復材葉片的發(fā)動機之一。該發(fā)動機復材葉片使用了預浸料/模壓成形技術(shù)，葉片從內(nèi)至外逐漸減薄，葉尖厚度最薄。并且在葉身涂有防腐涂層(聚氨酯)，葉背采用一般涂層，前緣包邊采用鈦合金材料，從而提高葉片鳥撞抗性。為防止復合材料在運行中分層，在葉片后緣以及葉尖處采用纖維縫合技術(shù)予以加固。葉根榫頭為三角燕尾形，其表面涂有耐磨材料以降低榫頭摩擦系數(shù)。GE90所采用的復材葉片為22片，相比較于鈦合金空心葉片，復材葉片質(zhì)量更輕，強度更高。經(jīng)過十余年的運行，證明了復合材料風扇葉片適用于具有嚴格要求的商業(yè)飛行的需要。(2)GEnx發(fā)動機。該發(fā)動機所應用的復材葉片材料以及模壓成型工藝，同GE90相比變化不大，在此基礎上GEnx對GE90的復材葉片的結(jié)構(gòu)設計進行了優(yōu)化。GEnx主要采用了第3代GE復合材料，外形也類似GE90-115B發(fā)動機，但由于使用了新一代三元流設計，葉片數(shù)減為18片，總質(zhì)量進一步降低。葉片尖部以及前緣使用鈦合金護套，并在葉片榫根部位，增加了耐磨襯墊，便于后期維護檢修。(3)隨著復合材料在民航發(fā)動機中的應用，英國羅?羅公司也開始將目光從鈦合金葉片上轉(zhuǎn)移到復材葉片。其同GKN集團正共同進行碳纖維增強復材葉片的研發(fā)，該葉片同鈦合金葉片同樣薄，并且在量產(chǎn)、成本以及魯棒性上均符合民航發(fā)動機標準。目前這種碳纖維風扇葉片已經(jīng)完成了包括葉片飛出、鳥撞試驗在內(nèi)的地面試驗。

1.23-DWOVEN/RTM成型復材葉片

對于風扇葉片中等推力發(fā)動機提出的強度要求更高，因而Snecma公司在CFM56系列發(fā)動機研發(fā)中，在LEAP-X中將會應用碳纖維對復合材料進行增強。相比較于GEnx以及GE90，所采用的碳纖維薄層鋪設技術(shù)不同，Snecma公司在LEAP發(fā)動機葉片的制造中所采用的RTM工藝，是將碳纖維進行預先編制，在樹脂注入以及葉片高壓成型之前，碳纖維便已經(jīng)成為3-DWOVEN結(jié)構(gòu)。Snecma公司在復材葉片的制造上委托了AEC公司，由于AEC公司生產(chǎn)制造自動化程度相對較高，因而其制備三維編制預制體并完成整個葉片的制造僅需要24小時。同CFM56(CFM公司)發(fā)動機相比，LEAP發(fā)動機葉片成型采用了3-DWOVEN/RTM技術(shù)，前者結(jié)構(gòu)上采用了更多的技術(shù)，而后者采用復合材料，有效減輕了發(fā)動機重量，提高了燃油效率，降低了排放量和發(fā)動機噪聲。目前，LEAP-X發(fā)動機已經(jīng)開始得到中國多種旅客機的關(guān)注，未來將會逐步在中國普及推廣。

2復材葉片的發(fā)展趨勢

因復合材料的低密度、高比強度、高比剛度，能有效降低油耗、噪音，采用復合材料葉片已成為民用航空發(fā)動機的發(fā)展趨勢。制約復合材料葉片大規(guī)模應用的關(guān)鍵因素是預制體制備、復材成型技術(shù)等。

2.1預制體制備

復材葉片制造的難點之一是制備預制體。國外常用的預制體制備方法有兩種：一種是選用IM7/8551-7和IM7/M91作為預浸料并采用激光定位手工/自動化成型技術(shù)制備，適用于制備大推力、大葉盤直徑渦扇發(fā)動機的風扇葉片預制體;另一種是對IM7碳纖維進行預浸漬處理，通過3D-WOVEN/RTM自動化技術(shù)成型，主要用于制備小推力渦扇發(fā)動機風扇葉片的預制體。以往采用激光定位輔助+手工鋪疊的技術(shù)進行預制體制造，而GKN公司開發(fā)了自動化絲束鋪放設備(簡稱AFP)可實現(xiàn)預制體的自動化成型。羅?羅公司在研制TNENT系列發(fā)動機復合材料風扇葉片時使用了GKN公司的自動化纖維絲束鋪放設備，實現(xiàn)了復材葉片預制體的自動化成型，并運用超聲刀對預制體進行切割。Snecma公司率先提出了無余量預制體成型技術(shù)、預制體預變形技術(shù)以及高度自動化的預制體制備技術(shù)。Snecma公司的3DW/RTM成型風扇葉片預制體技術(shù)可降低傳統(tǒng)二維風扇葉片的分層缺陷產(chǎn)生的可能性，讓葉片頂部更薄、根部更厚;經(jīng)紗連續(xù)的變截面成型技術(shù)提高預制體的承載能力;采用高壓水射流對預制體進行無余量切割。

2.2成型技術(shù)RTM

注射成型以及模壓是目前國際上流行的復材葉片成型技術(shù)，雖然兩者在技術(shù)上具有一定的差異性，但均可稱為閉模成型技術(shù)。渦扇發(fā)動機的葉片扭轉(zhuǎn)大且為雙曲面，其結(jié)構(gòu)形式相對復雜，常規(guī)的成型技術(shù)無法滿足葉片加工精度，而閉模成型技術(shù)的成型精度高，能夠很好的滿足渦扇發(fā)動機對于葉片制造的需求，因而其逐步成為目前復材葉片成型的'主流技術(shù)。隨著技術(shù)的逐步發(fā)展，目前國外開始利用復合材料模具代替金屬模具，以此保證生產(chǎn)加工中模具和零件能夠保持一致的熱膨脹系數(shù)，進而獲得更高的零件尺寸精度。此外，復材葉片成型加工技術(shù)開始引入數(shù)字仿真模擬技術(shù)，從而在技術(shù)研究前期對成形工藝進行方向性指導，在研制過程中合理規(guī)避風險，縮短研制周期，降低研制成本。

3結(jié)束語

復合材料以其優(yōu)越的特性開始成為民航發(fā)動機葉片的主流材料，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，復材發(fā)動機葉片的制造效率更高，自動化程度也更先進。在未來高精度、可靠性、一致性會成為復材葉片生產(chǎn)研發(fā)的主要方向。我國自主研發(fā)的大型民用客機中也開始應用商用發(fā)動機，這為我國復材葉片的研發(fā)制造提供了一個契機，雖然目前復合材料在我國航空發(fā)動機制造中還處于初始應用階段，復材葉片的制造業(yè)僅在起步階段，但在我國技術(shù)人員的努力下，我國自主研發(fā)的應用復材葉片的渦扇發(fā)動機必然會在世界航空領(lǐng)域占據(jù)一席之地。

參考文獻:

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[3]趙云峰.先進纖維增強樹脂基復合材料在航空航天工業(yè)中的應用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2010，37(1)：4-6.

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飛機機翼是用啥材料做的？

一般采用超硬鋁和鋼或鈦合金；翼梁與機身的接頭部分采用高強度結(jié)構(gòu)鋼。機翼蒙皮因上下翼面的受力情況不同，分別采用抗壓性能好的超硬鋁及抗拉和疲勞性能好的硬鋁。為了減輕重量，機翼的前后緣常采用玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）或鋁蜂窩夾層（芯）結(jié)構(gòu)。尾翼結(jié)構(gòu)材料一般采用超硬鋁。有時殲擊機選用硼或碳纖維環(huán)氧復合材料，以減輕尾部重量，提高作戰(zhàn)性能。尾翼上的方向舵和升降舵采用硬鋁?，F(xiàn)在有種復合材料應用于飛機機翼，即蜂窩型的復合材料，其右質(zhì)輕且抗壓功能。

航空上用的復合材料主要是什么

碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等高性能纖維為增強材料的復合材料。

波音787夢幻是復合材料集中應用的杰作，lz可以查閱相關(guān)介紹。

以下援引自百毒百科

復合材料的主要應用領(lǐng)域有：①航空航天領(lǐng)域。由于復合材料熱穩(wěn)定性好，比強度、比剛度高，可用于制造飛機機翼和前機身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的 殼體、發(fā)動機殼體、航天飛機結(jié)構(gòu)件等。

這段話說了航空復合材料主要做飛機機翼和前機身、發(fā)動機殼體。

60年代，為滿足航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的復合材料，其比強度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區(qū)別，將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同，先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。

這段話說得就是lz問的部分?！昂娇蘸教斓燃舛思夹g(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強材料的復合材料”

先進復合材料在軍用飛機上,民用飛機上有什么應用？

為了提高軍用飛機性能，美國空軍材料研究所早在20世紀50年代中期就開始尋求比已經(jīng)采用的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強度、比剛度更大的材料。為此，研究開發(fā)了先進樹脂基復合材料、鋁鋰合金等輕質(zhì)高性能材料。先進樹脂基復合材料在航空、航天飛行器結(jié)構(gòu)上的應用獲得了成功，現(xiàn)已成為與鋁合金、鈦合金、鋼并駕齊驅(qū)的四大結(jié)構(gòu)材料之一。先進樹脂基復合材料的用量已經(jīng)成為飛機先進性的一個重要標志。

復合材料飛機結(jié)構(gòu)技術(shù)是以實現(xiàn)高結(jié)構(gòu)效率和改善飛機氣動彈性與隱身等綜合性能為目的的高新技術(shù)。先進樹脂基復合材料的應用，對飛機結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化起著至關(guān)重要的作用。復合材料結(jié)構(gòu)特點和應用效果，在高性能戰(zhàn)斗機實現(xiàn)隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制，前掠翼飛機先進氣動布局的實際應用，艦載攻擊/戰(zhàn)斗機耐腐蝕性改善和輕質(zhì)化，直升機長壽命和輕質(zhì)與隱身化等諸多方面得到了展現(xiàn)。復合材料技術(shù)已成為影響飛機發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

美國空軍F-117隱身戰(zhàn)斗機采用碳纖維增強環(huán)氧復合材料做成骨架和外面的蒙皮，沒有金屬表面，也沒有金屬鉚釘反射雷達波；美國1989年首飛的隱身轟炸機B-2，復合材料占結(jié)構(gòu)用量的50%；F-22基本構(gòu)型沒有采用特殊的外形隱身措施，沒有過多犧牲機動性，而它傳奇般的隱身性能主要是通過復合材料和隱身涂料完成的。而F-35中應用復合材料已占到結(jié)構(gòu)質(zhì)量的30%～35%；“旅游者號”（Voyager）全復合材料飛機于1986年創(chuàng)下了不加油、不著陸連續(xù)環(huán)球飛行9天，航程40 252千米的世界紀錄，其碳纖維結(jié)構(gòu)用量大于90%，飛機的結(jié)構(gòu)重量只有453 千克，載油量3噸。

軍用飛機中復合材料結(jié)構(gòu)件的成功應用，給民用飛機的材料選擇帶來了巨大的影響，波音、空客等干線客機中復合材料在結(jié)構(gòu)材料中的應用比例也越來越高?？湛虯380是550座級超大型寬體客機，整機采用了較多的復合材料（23%），大大減輕了飛機重量，減少了油耗和排放，降低了營運成本。波音787“夢想”飛機則是200座～300座級飛機，航程隨具體型號不同可覆蓋6 500～16 000千米。它使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料制造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構(gòu)件，不僅使結(jié)構(gòu)重量減輕，還提高了飛機的各種飛行性能。波音787中復合材料的用量達50%，這可使其比目前同類飛機節(jié)省20%的燃油消耗?？湛凸居捎谑艿讲ㄒ艄緩秃喜牧细哂昧康耐{，計劃在A350飛機上將復合材料的用量再次提高到53%，以形成與波音787飛機的競爭。而倍受國人關(guān)注的國產(chǎn)大飛機C919復合材料的用量也將達到 20%以上。復合材料在飛機上的應用經(jīng)歷了從次承力構(gòu)件—尾翼主承力構(gòu)件—機翼—機身主承力構(gòu)件的發(fā)展，已成為飛機結(jié)構(gòu)的主要材料。

關(guān)于《飛機的復合材料及其應用》的介紹到此就結(jié)束了。