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航空飞行器的“瑰宝”神奇的复合材料

2016-11-22 14:28 来源:科普中国-军事科技前沿 

 出品:科普中国

制作:军事科技前沿

监制:光明网科普事业部 

  随着工业技术的快速进步,钛合金、复合材料越来越多地应用在航空飞行器上,俨然已经成为先进飞机的代名词。

  在飞机、发动机结构材料家族中,复合材料是一位新成员。材料科学的发展造就了高强度,高模量、低比重的炭纤维,从而掀开了先进复合材料时代的序幕。日本于1959年首先发明了聚丙烯腈基炭纤维,并于20世纪60年代初将其投入工业化生产;70年代中期以碳纤维为增强相的先进复合材料诞生。航空用的复合材料种类不少,其中的最绝对主力就是树脂基碳纤维法和材料,因为碳纤维是目前已知的比强度、比刚度最好的材料。它比吕还要轻,比刚还要硬。其比重是铁的四分之一,比强度是铁的十倍;而且化学组成非常稳定,还具有高抗腐蚀性,适用于航空和航天飞行器。

  飞机的绝大部分结构将采用复合材料的这一预言已经实现,人们期待着复合材料在飞机上更广阔的应用前景,甚至全复合材料飞机的出现。

  随着材料方面的新进展,比如智能复合材料的出现,以及复合材料设计/制造技术朝着数字化、集成化、知识化等方向的不断发展,将会大大加速这一进程。近年来,我国的复合材料技术得到了迅速发展,开始朝着实现复合材料构件设计、制造、检测一体化方向发展。借鉴国外的先进技术和经验,对加速我国的复合材料技术的发展、扩大复合材料的应用具有重要意义。(编导|金赫 摄像|张佳兴)

[责任编辑:张佳兴]

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