航空宇宙産業における炭素繊維の応用 - ニュース - 厦門LFT複合プラスチック有限公司

炭素繊維複合材料は、航空機重量の削減、省エネ、クルージング能力の向上という目標を達成できるだけでなく、高い物理的強度と耐食性、耐疲労性を有するため、航空宇宙産業でも大規模に使用することができますおよびその他の物理的および化学的特性。。

2015年に航空宇宙産業における炭素繊維の需要は17,800トンに達し、そのうち民間航空機の需要のわずか68％が航空産業における炭素繊維の最大需要でした。世界的な炭素繊維の開発と航空宇宙産業における炭素繊維の需要と合わせて、2020年の需要は27,000トンに達する可能性があります。軍用機および民間航空機に対する需要は2011年に7,010トンであり、2015年には14,100トンに増加し、平均年平均成長率は16.9％です。需要は2020年までに19,600トンに増加し、年間平均複合化合物の成長率は8.4と予想されます。％。

航空宇宙産業における炭素繊維の需要は、主に2つの主要な側面からもたらされます。一つは、使用される炭素繊維複合材料の割合が増加しており、もう一つは新しい航空機の注文です。航空宇宙分野における炭素繊維の需要は、2020年には27,000トンに達すると予測されています。

民間航空では、炭素繊維複合材は、フェアリング、コントロールダッシュボード、キャビンドアなど、1970年代から初めて航空機の一部の二次構造に適用されてきました。カーボンファイバー複合材料の使用は、ほぼ30年間にわたり徐々に翼に入ってきた。、胴体と他の大きな力、主なベアリング構造の大きなサイズ。

現在、世界最大の2大旅客機であるボーイングとエアバスは、平均重量が20％、燃費が20％の炭素繊維構造です。その中で、ボーイング787とエアバスA350が最も注目されており、ボーイング787は、重量の55％の炭素繊維強化複合CFRPを持っています。 Airbus A350は、炭素繊維強化複合材CFRPの重量の53％を使用します。

軍用航空では、炭素繊維複合材料が国内外で注目されています。現在、複合材料は、重量削減に重要な役割を果たしている胴体、主翼、垂直尾翼、平らな尾翼および皮膚の性能に適用されている。中国材料研究会のデータによると、複合前部胴体セクションの使用は、金属構造に比べて質量を31.5％削減し、部品を61.5％削減し、ファスナーを61.3％削減することができます。例えば、米国は、F-15Eの2％、F-18Eの19％、第4世代戦闘機F-22の炭素繊維複合材の24％まで、先進戦闘機での炭素繊維複合材の使用を引き続き増加させている。

加えて、近年、無人戦闘機（UCAV）を含むUAVが急速に発展している。低コスト、軽量、高移動性、大きな過負荷、高いステルス、および長距離の技術的特性のために、彼らは重量を減らすことに決めました。緊急の需要、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いです。 GlobalHawkの高高度長距離無人偵察機は、複合材料の65％を共有し、高度なUAV複合材料の量は絶えず増加しています。複合材料の90％がX-45C、X-47B、「ニューロン」および「Raytheon」で使用されています。近年、軍事目的で広く使用されることに加えて、無人機は、災害パトロール、環境モニタリング、測地航空写真、気象観測などの民間分野でますます広く使用されている。これらの航空機が次第に量産を開始するにつれて、複合材料が生まれています。人間の機械で使用される量は増加し続けるでしょう。

航空宇宙分野において、炭素繊維複合材料は、構造材料の品質を低下させるための航空宇宙技術の要件を満たすだけでなく、性能および機能設計可能性を備えた構造材料の高い比弾性率および高い比強度の要件を満たし、広く使われています。さらに、宇宙船によって失われた1kgの重量ごとに、打ち上げ車両を500kg減らすことができます。したがって、高度な炭素繊維複合材料は、航空宇宙産業で一般的に使用されています。米国とヨーロッパの衛星構造の品質は総重量の10％未満です。その理由は、高性能複合材料が広く使用されているからである。現在、衛星マイクロ波通信システム、エネルギーシステムおよび様々な支持構造部品は、基本的に複合材料を達成している。打ち上げ車両と戦略ミサイルに関しては、優れた性能を発揮するために炭素繊維複合材が十分に適用され、開発されています。彼らは "ペガサス"、 "デルタ"キャリヤロケット、 "トライデント" II（D5）にうまく使用されています。「Gnome」ミサイルなどのモデル。米国の戦略ミサイルMX大陸間ミサイル、ロシア戦略ミサイル「バイヨン」Mミサイルはすべて先進複合材料発射装置を使用している。