航空宇宙
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2019 年 1 月 7 日
各種航空機の軽量化による経済効果の分析
タイプ | 利益 (USD/KG) |
軽民間航空機 | 59 |
ヘリコプター | 99 |
航空機エンジン | 450 |
幹線航空機 | 440 |
超音速民間航空機 | 987 |
低軌道衛星 | 2000年 |
静止衛星 | 20000 |
スペースシャトル | 30000 |
従来の素材に比べて、カーボンファイバー複合材料は航空機の重量を 20% ~ 40% 削減できます。 同時に、複合材料は疲労や腐食を受けやすい金属材料の欠点も克服し、航空機の耐久性を高めます。 複合材料の良好な成形能力により、構造設計コストと製造コストを大幅に削減できます。
炭素繊維複合材は、構造的に軽量であるというかけがえのない材料特性により、軍用航空用途の分野で広く使用され、急速に開発されています。 1970 年代以来、外国の軍用機は、尾翼レベルの部品の初期製造から今日の翼、フラップ、前部胴体、中間胴体、フェアリングなどでの使用に至るまで複合材を使用してきました。1969 年以来、F14A での炭素繊維複合材の消費は米国における戦闘機の普及率はわずか1%に過ぎず、米国におけるF-22やF35に代表される第4世代戦闘機の炭素繊維複合材の消費量は24%、36%に達している。 米国のステルス戦略爆撃機B-2では炭素繊維複合材の割合が50%を超え、機首、尾翼、翼外板などの使用量が大幅に増加した。 複合部品の使用により、軽量かつ大きな設計の自由度が得られるだけでなく、部品点数の削減、生産コストの削減、生産効率の向上が可能になります。 中国の軍用機における複合材料の適用は年々増加している。
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民間航空機における複合材料適用割合の開発動向
期間 | 複合材料の使用割合 |
1988-1998 | 5~6% |
1997-2005 | 10~15% |
2002 ~ 2012 年 | 23% |
2006-2015 | 50+ |
UAV で使用される複合材料の割合は、基本的にすべての航空機の中で最も高くなります。 複合材料の65%は米国の空中長時間持続無人偵察機グローバルホークに使用されており、複合材料の90%はX-45C、X-47B、「ニューロン」、「レイセオン」に使用されている。
ロケットおよび戦略ミサイルに関しては、「ペガサス」、「デルタ」ロケット、「トライデント」II (D5)、「ドワーフ」ミサイルおよびその他のモデル。 米国の戦略ミサイル「MX大陸間ミサイル」とロシアの戦略ミサイル「トポル」Mミサイルはいずれも先進的な複合発射装置を使用している。
世界の炭素繊維産業発展の観点から見ると、航空宇宙・防衛産業は炭素繊維の最も重要な応用分野であり、消費量は世界総消費量の約30%、生産額は世界の50%を占めています。
ズブレホンは、複合材料の強力な研究開発および生産能力を備えた中国の複合材料の大手メーカーであり、複合材料のワンストップサービスプロバイダーです。
関連製品: ダイレクトロービング。グラスファイバークロス。
関連プロセス: ハンドレイアップ。 樹脂注入成形(RTM)ラミネートプロセス。