Hozirgi vaqtda kompozit materiallar metall materiallar, polimer materiallar va noorganik bo'lmagan metall materiallar bilan bir qatorda to'rtta asosiy moddiy moddiy-texnik materiallardan biriga aylandi. Mamlakatning kompozitsion materiallari sanoatining darajasi uning ilmiy, texnologik va iqtisodiy kuchlarining muhim ko'rsatkichiga aylandi. Ilg'or kompozitsion materiallar milliy xavfsizlik va iqtisodiyot uchun raqobatdosh ustunlik manbai hisoblanadi. 2020 yilga kelib, faqat kompozitsion materiallar 20% -25% ishni yaxshilash imkoniyatiga ega bo'ladi.
1
Ilg'or kompozitsion materiallar birlamchi yuk tashuvchi tuzilmalar va ikkilamchi yuk tashuvchi inshootlarni ishlab chiqarishga, alyuminiy qotishmalari bilan taqqoslanadigan qattiqlik va kuchni taklif qilish uchun ishlatiladi. Hozirgi kunda ushbu materiallar aviatsiya fuselektori tuzilmalari va kam uchraydigan antraft (UAV) integral tuzilmalarini ishlab chiqarishda keng qo'llanilmoqda. Amerika Qo'shma Shtatlari qiruvchi samolyotlarda va 1960-yillarda AQShning harbiy samolyoti (masalan, Aileronlar va dog 'plastmassalari (masalan, Aileron va Rudders), masalan, uglerodli tolali plastmassa (masalan, Aileron va Rudders) kabi komponentlar uchun kam yoki yuklanmaydigan talablar uchun uglerodli tolali plastmassalar (masalan, Aileron va Rudders). 1980 yillarning boshlarida kompozitlar vertikal va gorizontal stabilizatorlarga (ikkilamchi yuk tashuvchi inshootlari) kabi, masalan, 2000 va Makeage 4000, bu bosqichda, 1980-yillarning oxiri, to'rtinchi avlodlar cheklangan. F -22} JSF kabi jangchilar Contosectsni qanotlari va fuseli kabi asosiy yuk tashuvchi inshootlarga kiritishni boshladilar, bu esa korpuslarning harbiy samolyotlar integratsiyasini tezlashtiradi. Kompozit materiallardan foydalanish davom etmoqda ({{{{{{{}}}) zamonaviy harbiy samolyotlardagi tarkibiy massaning 20% -50 foizini hisobga olgan holda.
Fighter samolyoti uchun klapanlar ishlab chiqaradigan gf / pa i ICI ishlatilgan GF / PA-dan foydalanilgan, bu esa keng harorat oralig'ida yoqilg'i ta'sirida davom etayotganidan keyin ham, bu klapanlarning ishlashi va o'lchovli barqarorligini ta'minlash. Du, shuningdek, harbiy samolyotlar uchun komponentlarni ishlab chiqarish uchun gf, kF / PA (polipenilen sulfidi) kabi ishlaydigan materiallar ham ishlaydi.
To'rtinchi avlodni olish f / a -22 qiruvchi samolyotning tarkibiy materiallarining 24,2 foizini tashkil qiladi. Bular orasida termosetting kompozitlari 23,8% tashkil etadi, termoplastik kompozitlar taxminan {{}} ni tashkil qiladi. 4%. Termosetting kompozitlarining qariyb 70 foizi 200 ta turdagi murakkab komponentlarni ishlab chiqarishda ishlatiladigan Biskinid (BMI) qatronlariga asoslangan. Qolgan termosetting materiallari birinchi navbatda epoksi qatronlarga asoslangan kompozitlardan iborat, sitat ester va termoplastik qatinlarga asoslangan kompozitlardan qo'shimcha foydalanish. Kalitlarning asosiy yo'nalishlari qanotlar, o'rta fuzelinka terilari, ramkalar va quyruq bo'limlari kiradi.
Harbiy rotorycraft shuningdek kompozitlardan keng foydalanadi. Masalan, v -22 Osprey Tiltrotor samolyoti tarkibiy massasining 40%, shu jumladan, 000} compozit materiallarining 40 foizdan ortig'i, shu jumladan 000} 000} kgning 40% dan ortig'i. So'nggi Evropaning so'nggi Evropadagi hujumi vertolyot tarkibida kompozitsion materiallar tarkibiy qismlarining 80 foizida, tarkibiy qismlarning 80 foizida to'liq kompozitsion parlamentning yonida yopishadi. Bundan farqli ravishda, harbiy transport samolyotlari 8% va C {}} {C -17 -130 {C {8}} {C {}} {C {6}} {C {}}} -130 {{}} {C {4}}} dan kichikroq va Airbus A400M harbiy transporti "bo'sh bo'lsa, kompozitlar hosil bo'lgan.
Fuqaro aviatsiyasida 1980-yillarning boshlarida AQShda qurilgan yagona-bittadan qurilgan Yengil samolyotlar 1,800 kg atrofida bo'lgan tarkibiy qismlarga ega bo'lib, 1,200 kg dan oshdi. 1986 yil Voyager Engil samolyotlar, uglerod tolasi kompozitlaridan 90 foizdan ortig'i, to'xtash bo'lmagan, to'qqiz kunlik doimiy parvoz uchun jahon rekordini o'rnatadi. Bugungi kunda aerokosmiyalar Boeing va Airbus o'rtasidagi raqobat kuchaydi, bu kompozit materiallardan foydalanishni kuchaytirishga qaratilgan ({1-2} rasm).
Boeing Rayheon tomonidan ishlatiladigan Boeing-ni birinchi marta joylashtirish usulini qabul qildi. Jarayon uzunligi 7 metr va kengligi 6 metrni tashkil etadi. Ushbu tuzilma naqadar kattalashgan mandrelda avtomatik tolalarni joylashtirish texnologiyasi (AFP) texnologiyasidan foydalangan. Mandrel fuselage tokchali va uzunligining shakli va o'lchamlariga mos keladigan groovlar bilan oldindan ishlov berildi. Trafik va nurlar (uglerod tolasi jadvallari va bosim o'tkazgan qatlamlardan tayyorlangan, bu yavandozlarni o'rashdan oldin joylashtiring. Ishlab chiqarish paytida, uning o'qi bo'ylab aylanadigan mandel o'ralgan mog'orga aylanadigan mog'orga o'ralgan holda, deraza teshiklari paydo bo'ladi. Fuselage qobig'i, nurlar va satrlar bilan bir qatorda, keyinchalik yakuniy mahsulot sifatida himoya qilingan monolit kompozitsion fuselage qismini yaratishga muvaffaq bo'ldi.
Boeing 787-ning tarkibiy fuselation bo'limi nafaqat dunyodagi eng katta fusralaj tarkibiy qismi, balki uglerod tolasi bosimli tomirlar bosimi deb tan olingan. Comoz'ity materialining favqulodda holatlaridagi eng zo'r bosimni (1,830 metr) an'anaviy 7, {8-0}} ga teng, 000 - 9, {10}} oyoqqa turadi. Bundan tashqari, kompozitlar korroziyaga qarshi turadi (metall konartromlarning asosiy zaifligi), salqin namlik, salqin namligi 10-15% (metall fuselda), konforni yanada oshirishga imkon beradi.
Airbus kompozit texnologiyalarning kuchayib borayotgani ostida A -350 ni to'liq qayta ishlab chiqing, uni -350} XWB (qo'shimcha tana) ni noming. Samolyot 40% dan 52% gacha bo'lgan havo kemasi o'zining kompozitsion materiallaridan foydalanishni kuchaytirdi. A -350 XWBning fusellasi 787 yillarga qaraganda 13 sm kengroqdir ({787 yilning eng yuqori 787 yiliga nisbatan 787 yildagi 787 yillarga nisbatan). A -350 XWB 787 yil kabi, 6, {15}} balandlikdagi kabin bosimini saqlab qoladi.
2013 yil 14 iyun kuni Airbus Boeing B -787 "Dreamliner" dan keyin Global aviatsiya sanoatining boshqa muhim bosqichini muvaffaqiyatli o'tkazdi. A350 XWB va B {-787 mos ravishda 52% va 50% kompozitsion materiallardan foydalanadi va aerokosmlarning tarkibiy rivojlanishida yangi davrni belgilaydi.
555- o'rindiq, dunyodagi eng katta samolyotlar aviatsiya tarixida uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassa (CFRP) bilan tubdan paydo bo'ldi. Samolyot massasining 25 foizini tashkil qiladi, bu esa CFRP va 3% ni tashkil etadi (alyuminiy va shisha tolali kamarli qatlamli gibrani), ikkinchisi fuqarolik samolyotlarida birinchi bo'lib ishlatiladi. CFRP komponentlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: tezlik, vertikal va gorizontal stabilizatorlar (ikki marta yoqilg'i idishlari), vujudga solinganlar, orqa bosimli dumi, orqa fusalizatsiya va overons.
Kel nurasi va kompozit tolasi bilan an'anaviy an'anaviy an'anaviy dizayni uchun uglerod tolasidan kanalli an'anaviy ravishda kashfiyot bilan foydalanish (qanotlarini fuselagega ulash). Ushbu yangilikni faqat 1,5 metrik tonnagacha kamaytirdi alyuminiy qotishmalariga nisbatan 1,5 metrik tonnaga kamayadi. CFRPning vazni tejash, charchoq va korroziya qarami, yoqilg'i tejamkorligi, raqobatdosh modellar va chiqindilarning pasayishi bilan birlashtirilgan. A -380 100 km uchun yo'lovchi uchun 3 litr yoqilg'idan 3 litr yoqilg'iga erishgan birinchi barrelli samolyot bo'ldi, ularning xarajatlari uning eng samarali samolyulidan 15-20% gacha pastroq.
Modnikning maksimal tezligi bilan Maks {{2} metrli metrga yugurishga qodir bo'lgan "Falcon" dan 7x biznes-jet. 8, 8 yo'lovchini tashkil qiladi va 10,560 km (5,700 nasag'itli millar) ni tashkil qiladi. Raytheonning BeechCoft Previe 1 Engil jet 835 km / soat tezkor tezligini 2759 km masofada joylashgan bo'lib, ikkalasi ham kompozit fusellarni namoyish etadi.
Yaponiyaning yangi transport samolyoti, Allex, shuningdek, uglerod tolasi kompozitlarini o'z ichiga oladi.
Xitoy, shuningdek, samolyot dizayni va ishlab chiqarishdagi kompozit materiallardan keng tarqalgan. Masalan, QY8911 / HT3 BIZZIRIDRESMID UNGORTIYA TEXNOLOGIYA INGRJ va Compodective Carbonate Pringregiya va Compozity AerpReg va Compozit materiallari, masalan, havo kemalari va tariflari soddalashtirilgan. Pekin aerortivik moddalar instituti tomonidan ishlab chiqilgan zinapoyaning inkrok instituti tomonidan ishlab chiqilgan varik tolali qayta ishlash va kompozit materiallar, suvga chidamlilik, alangalanish, alangali chidamlilik, alangalanish, alangalanish, alangali chidamlilik, silvalashning oldini olish va charchoqning oldini olish. Qabul qilingan havo kemalari tuzilmalarini ishlab chiqarish uchun javob beriladi, bu materiallar uzoq muddatli ish olib borishi mumkin va samolyotlarni qo'nish paneli panellarida oldingi terilarda ishlatilishi mumkin.
"Uchish leopard" harbiy samolyoti uglerodli tolali kompozit tarkibiy qismlarini tashkil qiladi, bu esa 28,7 metr, maksimal tashqi yukning uzunligi, maksimal uzunligi 3,600 kilometrni tashkil etadi. Jaguar, Tornado va Su -24 samolyoti bo'lgan jangovar samaralar bilan uchinchi avlod qiruvchi samolyotlariga mos keladigan xususiyatlarni namoyish etadi.
2. Semir kemalarida kompozit materiallarni qo'llash
So'nggi o'n yillikda "yupqalik, engillash, keng polosali" (ta'sirli tolali kompozitlar) ning xususiyatlarini o'rganish uchun katta yutuqlarga erishildi. Masalan, CF / PEEE yoki CF / PPS keng polosali singiltiby natijalarni namoyish etadi, radar to'lqinlarini samarali singdiradi. Amerika Qo'shma Shtatlari samolyotda yashirin materiallardan foydalanishni, F -117 {{4} bilan eng katta darajada qoplangan. F -117 ustida yashiringan, etti xil materiallarni o'z ichiga olgan holda juda murakkab edi.
AQShning asosiy tarkibi, Superonik qiruvchi shogirdlari muhandislik plastmassalari o'rta modulli uglerodli tolali mutaxassislik bilan jihozlangan. Shunga o'xshab, III qiruvchi samolyotlarining asarlari parcheyasi va kadrlar tarkibiy qismlari samolyot qovurg'alar, terilar, ulagichlar va mahkamlagichlar kabi radarni yutish qismlariga muvaffaqiyatli qo'llanilgan materiallardan tayyorlanadi. Towaxachi Kruiz raketalar qopqog'i, B -2 ning bekat squstrati va eng mustahkam samolyotlar sektsiyalari va F -117 qismlari va u uglerod tolasi radarni yutish materiallarini ham qo'llaydi.
2000 yilda AQShning havo kuchlari etti qavatli qoplamani bitta material bilan almashtirishning dastlabki materiallarini almashtirdi. Ushbu o'zgarishlar texnik xususiyatlarni taxminan 50% ga kamaytirish, texnik xususiyatlarni kamaytirish. F & {7}} uchun texnik xizmat soatlari uchun texnik xizmat ko'rsatish muddati yarmidan ko'pini qisqartirdi va STAR-XARShI SAQLANGAN XO'JALIGI XO'JALISh XO'JALARI 14.5 million F {9} {9} {9} {9,9 mlrd. F -117 dan farqli o'laroq, F {15}} tanadagi radarni yutib olishdan qochadi, ammo barcha ichki metall komponentlarga ferritura radarini yutish paltolarini qo'llaydi. Ushbu qoplama bardoshli, eskirgan va f -117 tizimiga nisbatan qo'llanilishi oson.
Mutaxassislar buni 2030 yil 2030 yillarda, o'tkazuvchan polimer elektrotexiq materiallar, gibrid yarimo'tkazuvchilar, nanokompozozlar, nanokpozozlar va ongli ravishda yashirin texnologiyalar samolyotlar amalda amalga oshiriladi. Ushbu yangiliklar aviakika tizimlari va samolyotlarni nazorat qilish usullarini tubdan o'zgartirishi mumkin.
Manba:Aviatsiya kompozitsion materiallari va ularning mexanik tahlillariXitao Cui va Jigqun quyoshi (ERI.) tomonidan