الفضاء الجوي
01
7 يناير 2019
تحليل الفوائد الاقتصادية لتخفيض وزن الطائرات المختلفة
يكتب | المنفعة (دولار/كجم) |
الطائرات المدنية الخفيفة | 59 |
هليكوبتر | 99 |
محرك الطائرات | 450 |
طائرات الخط الرئيسي | 440 |
الطائرات المدنية الأسرع من الصوت | 987 |
قمر صناعي في مدار أرضي منخفض | 2000 |
القمر الصناعي الثابت بالنسبة للأرض | 20000 |
مركبة فضائية | 30000 |
بالمقارنة مع المواد التقليدية، واستخدامألياف كربونيه يمكن للمواد المركبة أن تقلل من وزن الطائرة بنسبة 20% - 40%؛ وفي الوقت نفسه، تتغلب المادة المركبة أيضًا على عيوب المواد المعدنية المعرضة للتعب والتآكل، وتزيد من متانة الطائرات؛ إن القدرة الجيدة للمواد المركبة يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة التصميم الهيكلي وتكلفة التصنيع.
نظرًا لخصائصها المادية التي لا يمكن تعويضها في الوزن الهيكلي الخفيف، فقد تم استخدام مركبات ألياف الكربون على نطاق واسع وتم تطويرها بسرعة في مجال تطبيقات الطيران العسكري. منذ السبعينيات، استخدمت الطائرات العسكرية الأجنبية المواد المركبة بدءًا من التصنيع الأولي للمكونات على مستوى الذيل وحتى استخدامها اليوم في الأجنحة، واللوحات، وجسم الطائرة الأمامي، وجسم الطائرة الأوسط، والهدية، وما إلى ذلك. منذ عام 1969، تم استهلاك مركبات ألياف الكربون للطائرة F14A أما بالنسبة للطائرات المقاتلة في الولايات المتحدة فقد بلغ 1% فقط، كما وصل استهلاك مركبات ألياف الكربون للطائرات المقاتلة من الجيل الرابع المتمثلة بطائرتي F-22 وF35 في الولايات المتحدة إلى 24% و36%. في القاذفة الاستراتيجية الشبح B-2 في الولايات المتحدة، تجاوزت نسبة مركبات ألياف الكربون 50٪، وتم زيادة استخدام الأنف والذيل وجلد الجناح وما إلى ذلك بشكل كبير. لا يؤدي استخدام المكونات المركبة إلى تحقيق حرية تصميم كبيرة وخفيفة الوزن فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تقليل عدد الأجزاء وتقليل تكاليف الإنتاج وتحسين كفاءة الإنتاج. يتزايد استخدام المواد المركبة في الطائرات العسكرية الصينية عامًا بعد عام.
010203
اتجاه تطوير نسبة تطبيق المواد المركبة في الطائرات التجارية
فترة زمنية | نسبة المواد المركبة المستخدمة |
1988-1998 | 5-6% |
1997-2005 | 10-15% |
2002-2012 | ثلاثة وعشرين٪ |
2006-2015 | 50+ |
إن نسبة المواد المركبة التي تستخدمها الطائرات بدون طيار هي في الأساس الأعلى بين جميع الطائرات. وتستخدم 65% من المواد المركبة في طائرات الاستطلاع الجوية غير المأهولة طويلة الأمد "جلوبال هوك" في الولايات المتحدة، كما تستخدم 90% من المواد المركبة في طائرات "X-45C" و"X-47B" و"Neuron" و"Raytheon".
ومن حيث مركبات الإطلاق والصواريخ الاستراتيجية، فإن مركبات الإطلاق "بيغاسوس" و"دلتا" و"ترايدنت" II (D5) وصواريخ "القزم" وغيرها من النماذج؛ يستخدم الصاروخ الاستراتيجي الأمريكي MX العابر للقارات والصاروخ الاستراتيجي الروسي "Topol" M قاذفة مركبة متقدمة.
من منظور تطوير صناعة ألياف الكربون العالمية، تعد صناعة الطيران والدفاع أهم مجالات تطبيق ألياف الكربون، حيث يمثل الاستهلاك حوالي 30% من إجمالي الاستهلاك العالمي وتمثل قيمة الإنتاج 50% من العالم.
زبريهونهي شركة رائدة في تصنيع المواد المركبة في الصين، وتتمتع بقدرات قوية في مجال البحث والتطوير والإنتاج للمواد المركبة، وهي مزود الخدمة الشاملة للمواد المركبة.
المنتجات ذات الصلة: التجوال المباشر؛قماش من الألياف الزجاجية.
العمليات ذات الصلة: وضع اليد؛ عملية تصفيح صب الراتنج (RTM).