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Aeroespacial

No campo aeroespacial,materiais compósitos de fibra de carbono são usados ​​para substituir o aço ou o alumínio, e a eficiência de redução de peso pode chegar a 20% -40%, por isso é amplamente favorecido no campo aeroespacial. Os materiais estruturais das aeronaves representam cerca de 30% do peso total de decolagem, e a redução do peso dos materiais estruturais pode trazer muitos benefícios. Para aeronaves militares, a redução de peso economiza combustível enquanto expande o raio de combate, melhorando a capacidade de sobrevivência no campo de batalha e a eficácia do combate; para aeronaves de passageiros, a redução de peso economiza combustível, melhora o alcance e a capacidade de carga útil e traz benefícios econômicos significativos

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7 de janeiro de 2019
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Análise dos benefícios econômicos da redução de peso de diversas aeronaves

Tipo Benefício (USD/KG)
Aeronaves civis leves 59
helicóptero 99
motor de avião 450
Aeronaves de linha principal 440
Aeronave civil supersônica 987
Satélite de órbita terrestre baixa 2000
Satélite geoestacionário 20.000
nave espacial 30.000

Comparado com materiais convencionais, o uso defibra de carbono os compósitos podem reduzir o peso da aeronave em 20% - 40%; Ao mesmo tempo, o material compósito também supera as deficiências dos materiais metálicos que são propensos à fadiga e à corrosão e aumenta a durabilidade das aeronaves; A boa capacidade de forma dos materiais compósitos pode reduzir significativamente o custo do projeto estrutural e o custo de fabricação.
Devido às suas propriedades de material insubstituíveis em estruturas leves, os compósitos de fibra de carbono têm sido amplamente utilizados e rapidamente desenvolvidos no campo de aplicações de aviação militar. Desde a década de 1970, aeronaves militares estrangeiras têm utilizado compósitos desde a fabricação inicial de componentes no nível da cauda até o uso atual em asas, flaps, fuselagem dianteira, fuselagem intermediária, carenagem, etc. Desde 1969, o consumo de compósitos de fibra de carbono para o F14A caças nos Estados Unidos foi de apenas 1%, e o consumo de compósitos de fibra de carbono para caças de quarta geração representados pelos F-22 e F35 nos Estados Unidos atingiu 24% e 36%. No bombardeiro estratégico stealth B-2 nos Estados Unidos, a proporção de compósitos de fibra de carbono excedeu 50% e o uso de nariz, cauda, ​​​​pele de asa, etc. O uso de componentes compostos pode não apenas proporcionar leveza e grande liberdade de design, mas também reduzir o número de peças, reduzir custos de produção e melhorar a eficiência da produção. A aplicação de materiais compósitos em aeronaves militares da China aumenta ano após ano.

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Tendência de desenvolvimento da proporção de aplicação de materiais compósitos em aeronaves comerciais

Período de tempo

Proporção de materiais compósitos utilizados

1988-1998

5-6%

1997-2005

10-15%

2002-2012

vinte e três%

2006-2015

Mais de 50

A proporção de materiais compósitos utilizados pelos UAVs é basicamente a mais alta entre todas as aeronaves. 65% dos materiais compósitos são usados ​​pelas aeronaves de reconhecimento aéreo não tripulado de longa duração Global Hawk nos Estados Unidos, e 90% dos materiais compósitos são usados ​​no X-45C, X-47B, "Neuron" e "Raytheon".

Em termos de veículos lançadores e mísseis estratégicos, veículos lançadores “Pegasus”, “Delta”, “Trident” II (D5), mísseis “anões” e outros modelos; O míssil estratégico dos EUA, o míssil intercontinental MX, e o míssil estratégico russo "Topol" M, todos usam lançadores compostos avançados.

Do ponto de vista do desenvolvimento global da indústria de fibra de carbono, a indústria aeroespacial e de defesa são os campos de aplicação mais importantes da fibra de carbono, com o consumo representando cerca de 30% do consumo total mundial e o valor da produção representando 50% do mundo.

ZBREHONé um fabricante líder de materiais compósitos na China, com fortes capacidades de P&D e produção de materiais compósitos, e é seu fornecedor de serviços completo para materiais compósitos.

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