Luft- und Raumfahrt
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7. Januar 2019
Analyse der wirtschaftlichen Vorteile der Gewichtsreduzierung verschiedener Flugzeuge
Typ | Vorteil (USD/KG) |
Leichte Zivilflugzeuge | 59 |
Hubschrauber | 99 |
Flugzeugmotor | 450 |
Hauptlinienflugzeuge | 440 |
Überschall-Zivilflugzeuge | 987 |
Satellit mit niedriger Erdumlaufbahn | 2000 |
Geostationärer Satellit | 20000 |
Space Shuttle | 30000 |
Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien ist die Verwendung vonKohlefaser Verbundwerkstoffe können das Flugzeuggewicht um 20–40 % reduzieren; Gleichzeitig überwindet der Verbundwerkstoff auch die Nachteile von Metallwerkstoffen, die anfällig für Ermüdung und Korrosion sind, und erhöht die Haltbarkeit von Flugzeugen; Die gute Formbarkeit von Verbundwerkstoffen kann die strukturellen Designkosten und Herstellungskosten erheblich senken.
Aufgrund ihrer unersetzlichen Materialeigenschaften im strukturellen Leichtbau sind Kohlefaserverbundwerkstoffe im Bereich der militärischen Luftfahrtanwendungen weit verbreitet und haben sich rasch weiterentwickelt. Seit den 1970er-Jahren werden in ausländischen Militärflugzeugen Verbundwerkstoffe verwendet, von der ersten Herstellung von Bauteilen im Heckbereich bis hin zur heutigen Verwendung in Flügeln, Klappen, vorderem Rumpf, mittlerem Rumpf, Verkleidung usw. Seit 1969 ist der Verbrauch von Kohlefaserverbundwerkstoffen für die F14A gestiegen Der Verbrauch an Kampfflugzeugen in den Vereinigten Staaten betrug nur 1 %, und der Verbrauch an Kohlefaserverbundwerkstoffen für die Kampfflugzeuge der vierten Generation, repräsentiert durch die F-22 und F35, in den Vereinigten Staaten hat 24 % bzw. 36 % erreicht. Beim strategischen Tarnkappenbomber B-2 in den Vereinigten Staaten hat der Anteil an Kohlefaserverbundwerkstoffen 50 % überschritten und die Verwendung von Nase, Heck, Flügelhaut usw. wurde stark erhöht. Durch den Einsatz von Verbundbauteilen können nicht nur geringes Gewicht und große Gestaltungsfreiheit erreicht, sondern auch die Anzahl der Teile reduziert, die Produktionskosten gesenkt und die Produktionseffizienz verbessert werden. Der Einsatz von Verbundwerkstoffen in Chinas Militärflugzeugen nimmt von Jahr zu Jahr zu.
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Entwicklungstrend des Einsatzanteils von Verbundwerkstoffen in Verkehrsflugzeugen
Zeitraum | Anteil der verwendeten Verbundwerkstoffe |
1988-1998 | 5-6 % |
1997-2005 | 10-15 % |
2002-2012 | 23% |
2006–2015 | 50+ |
Der Anteil an Verbundwerkstoffen, die UAVs verwenden, ist grundsätzlich der höchste unter allen Flugzeugen. 65 % der Verbundwerkstoffe werden vom unbemannten Langstreckenaufklärungsflugzeug Global Hawk in den Vereinigten Staaten verwendet, und 90 % der Verbundwerkstoffe werden für X-45C, X-47B, „Neuron“ und „Raytheon“ verwendet.
In Bezug auf Trägerraketen und strategische Raketen: „Pegasus“, „Delta“-Trägerraketen, „Trident“ II (D5), „Zwerg“-Raketen und andere Modelle; Die US-amerikanische strategische Rakete MX-Interkontinentalrakete und die russische strategische Rakete „Topol“ M-Rakete verwenden alle fortschrittliche Verbundraketenwerfer.
Aus Sicht der globalen Entwicklung der Kohlefaserindustrie sind die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie die wichtigsten Anwendungsbereiche von Kohlefasern, wobei der Verbrauch etwa 30 % des weltweiten Gesamtverbrauchs und der Produktionswert 50 % des weltweiten Verbrauchs ausmacht.
ZBREHONist ein führender Hersteller von Verbundwerkstoffen in China mit starken Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionskapazitäten für Verbundwerkstoffe und Ihr Komplettanbieter für Verbundwerkstoffe.
Verwandte Produkte: Direktroving;Glasfasergewebe.
Verwandte Prozesse: Handauflegen; Laminierungsverfahren für das Harzinfusionsformen (RTM).