【簡(jiǎn)介：】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)的復(fù)合材料及其應(yīng)用》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、復(fù)合材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?jiǎn)幔?br />

2、復(fù)材葉片在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)的復(fù)合材料及其應(yīng)用》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

本文目錄一覽：

• 1、復(fù)合材料在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?jiǎn)幔?/a>
• 2、復(fù)材葉片在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用
• 3、飛機(jī)機(jī)翼是用啥材料做的？
• 4、航空上用的復(fù)合材料主要是什么
• 5、先進(jìn)復(fù)合材料在軍用飛機(jī)上,民用飛機(jī)上有什么應(yīng)用？

復(fù)材葉片在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

復(fù)材葉片在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

因復(fù)合材料的低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度，能有效降低油耗、噪音，采用復(fù)合材料葉片已成為民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。以下是我為大家推薦的相關(guān)論文范文，希望能幫到大家，更多精彩內(nèi)容可瀏覽()。

摘要：進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，多領(lǐng)域技術(shù)都得到了巨大的發(fā)展，特別是隨著交通運(yùn)輸業(yè)的進(jìn)步，大型民用飛機(jī)開始成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁?，因而各?guó)開始更加重視大型飛機(jī)的研制，航空業(yè)也開始成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。而大型飛機(jī)研發(fā)的重點(diǎn)以及核心技術(shù)便是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。隨著民用航空業(yè)的發(fā)展，民用航空飛機(jī)核心技術(shù)———發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也發(fā)展飛速，其中復(fù)材葉片已經(jīng)逐步在多種民機(jī)型號(hào)中得以應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：民用航空;復(fù)合材料;發(fā)動(dòng)機(jī);風(fēng)扇葉片

過(guò)去飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片主要采用金屬以及合金，隨著新材料出現(xiàn)，復(fù)合材料開始被應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，與金屬材料相比，其具有低重、低噪、高效的優(yōu)勢(shì)，并且復(fù)材葉片數(shù)量更少，能夠有效抗震顫、損傷，并且在抗鳥撞性上也更加優(yōu)越，滿足了現(xiàn)代民航適航需要。因而復(fù)材葉片開始受到世界各大發(fā)動(dòng)機(jī)廠商的關(guān)注，并逐步得以推廣應(yīng)用。

1復(fù)合材料葉片的應(yīng)用

復(fù)材葉片制造技術(shù)主要有預(yù)浸料/壓模技術(shù)和3-DWOVEN/RTM技術(shù)。采用預(yù)浸料/模壓技術(shù)的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，而LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片采用3D-WOVEN/RTM技術(shù)成型。

1.1預(yù)浸料/模壓成型葉片

采用該種復(fù)材葉片的代表主要有GE90發(fā)動(dòng)機(jī)和GEnx發(fā)動(dòng)機(jī)(美國(guó)GE)，此外羅?羅公司也在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。(1)GE90發(fā)動(dòng)機(jī)。該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)為GE公司上世紀(jì)九十年代所研發(fā)的特大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，是國(guó)外應(yīng)用于民航最早使用復(fù)材葉片的發(fā)動(dòng)機(jī)之一。該發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)材葉片使用了預(yù)浸料/模壓成形技術(shù)，葉片從內(nèi)至外逐漸減薄，葉尖厚度最薄。并且在葉身涂有防腐涂層(聚氨酯)，葉背采用一般涂層，前緣包邊采用鈦合金材料，從而提高葉片鳥撞抗性。為防止復(fù)合材料在運(yùn)行中分層，在葉片后緣以及葉尖處采用纖維縫合技術(shù)予以加固。葉根榫頭為三角燕尾形，其表面涂有耐磨材料以降低榫頭摩擦系數(shù)。GE90所采用的復(fù)材葉片為22片，相比較于鈦合金空心葉片，復(fù)材葉片質(zhì)量更輕，強(qiáng)度更高。經(jīng)過(guò)十余年的運(yùn)行，證明了復(fù)合材料風(fēng)扇葉片適用于具有嚴(yán)格要求的商業(yè)飛行的需要。(2)GEnx發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)用的復(fù)材葉片材料以及模壓成型工藝，同GE90相比變化不大，在此基礎(chǔ)上GEnx對(duì)GE90的復(fù)材葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。GEnx主要采用了第3代GE復(fù)合材料，外形也類似GE90-115B發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于使用了新一代三元流設(shè)計(jì)，葉片數(shù)減為18片，總質(zhì)量進(jìn)一步降低。葉片尖部以及前緣使用鈦合金護(hù)套，并在葉片榫根部位，增加了耐磨襯墊，便于后期維護(hù)檢修。(3)隨著復(fù)合材料在民航發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，英國(guó)羅?羅公司也開始將目光從鈦合金葉片上轉(zhuǎn)移到復(fù)材葉片。其同GKN集團(tuán)正共同進(jìn)行碳纖維增強(qiáng)復(fù)材葉片的研發(fā)，該葉片同鈦合金葉片同樣薄，并且在量產(chǎn)、成本以及魯棒性上均符合民航發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。目前這種碳纖維風(fēng)扇葉片已經(jīng)完成了包括葉片飛出、鳥撞試驗(yàn)在內(nèi)的地面試驗(yàn)。

1.23-DWOVEN/RTM成型復(fù)材葉片

對(duì)于風(fēng)扇葉片中等推力發(fā)動(dòng)機(jī)提出的強(qiáng)度要求更高，因而Snecma公司在CFM56系列發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中，在LEAP-X中將會(huì)應(yīng)用碳纖維對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行增強(qiáng)。相比較于GEnx以及GE90，所采用的碳纖維薄層鋪設(shè)技術(shù)不同，Snecma公司在LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制造中所采用的RTM工藝，是將碳纖維進(jìn)行預(yù)先編制，在樹脂注入以及葉片高壓成型之前，碳纖維便已經(jīng)成為3-DWOVEN結(jié)構(gòu)。Snecma公司在復(fù)材葉片的制造上委托了AEC公司，由于AEC公司生產(chǎn)制造自動(dòng)化程度相對(duì)較高，因而其制備三維編制預(yù)制體并完成整個(gè)葉片的制造僅需要24小時(shí)。同CFM56(CFM公司)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)葉片成型采用了3-DWOVEN/RTM技術(shù)，前者結(jié)構(gòu)上采用了更多的技術(shù)，而后者采用復(fù)合材料，有效減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)重量，提高了燃油效率，降低了排放量和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。目前，LEAP-X發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始得到中國(guó)多種旅客機(jī)的關(guān)注，未來(lái)將會(huì)逐步在中國(guó)普及推廣。

2復(fù)材葉片的發(fā)展趨勢(shì)

因復(fù)合材料的低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度，能有效降低油耗、噪音，采用復(fù)合材料葉片已成為民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。制約復(fù)合材料葉片大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素是預(yù)制體制備、復(fù)材成型技術(shù)等。

2.1預(yù)制體制備

復(fù)材葉片制造的難點(diǎn)之一是制備預(yù)制體。國(guó)外常用的預(yù)制體制備方法有兩種：一種是選用IM7/8551-7和IM7/M91作為預(yù)浸料并采用激光定位手工/自動(dòng)化成型技術(shù)制備，適用于制備大推力、大葉盤直徑渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇葉片預(yù)制體;另一種是對(duì)IM7碳纖維進(jìn)行預(yù)浸漬處理，通過(guò)3D-WOVEN/RTM自動(dòng)化技術(shù)成型，主要用于制備小推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片的預(yù)制體。以往采用激光定位輔助+手工鋪疊的技術(shù)進(jìn)行預(yù)制體制造，而GKN公司開發(fā)了自動(dòng)化絲束鋪放設(shè)備(簡(jiǎn)稱AFP)可實(shí)現(xiàn)預(yù)制體的自動(dòng)化成型。羅?羅公司在研制TNENT系列發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片時(shí)使用了GKN公司的自動(dòng)化纖維絲束鋪放設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了復(fù)材葉片預(yù)制體的自動(dòng)化成型，并運(yùn)用超聲刀對(duì)預(yù)制體進(jìn)行切割。Snecma公司率先提出了無(wú)余量預(yù)制體成型技術(shù)、預(yù)制體預(yù)變形技術(shù)以及高度自動(dòng)化的預(yù)制體制備技術(shù)。Snecma公司的3DW/RTM成型風(fēng)扇葉片預(yù)制體技術(shù)可降低傳統(tǒng)二維風(fēng)扇葉片的分層缺陷產(chǎn)生的可能性，讓葉片頂部更薄、根部更厚;經(jīng)紗連續(xù)的變截面成型技術(shù)提高預(yù)制體的承載能力;采用高壓水射流對(duì)預(yù)制體進(jìn)行無(wú)余量切割。

2.2成型技術(shù)RTM

注射成型以及模壓是目前國(guó)際上流行的復(fù)材葉片成型技術(shù)，雖然兩者在技術(shù)上具有一定的差異性，但均可稱為閉模成型技術(shù)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片扭轉(zhuǎn)大且為雙曲面，其結(jié)構(gòu)形式相對(duì)復(fù)雜，常規(guī)的成型技術(shù)無(wú)法滿足葉片加工精度，而閉模成型技術(shù)的成型精度高，能夠很好的滿足渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于葉片制造的需求，因而其逐步成為目前復(fù)材葉片成型的'主流技術(shù)。隨著技術(shù)的逐步發(fā)展，目前國(guó)外開始利用復(fù)合材料模具代替金屬模具，以此保證生產(chǎn)加工中模具和零件能夠保持一致的熱膨脹系數(shù)，進(jìn)而獲得更高的零件尺寸精度。此外，復(fù)材葉片成型加工技術(shù)開始引入數(shù)字仿真模擬技術(shù)，從而在技術(shù)研究前期對(duì)成形工藝進(jìn)行方向性指導(dǎo)，在研制過(guò)程中合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，縮短研制周期，降低研制成本。

3結(jié)束語(yǔ)

復(fù)合材料以其優(yōu)越的特性開始成為民航發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的主流材料，并且隨著技術(shù)的發(fā)展，復(fù)材發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的制造效率更高，自動(dòng)化程度也更先進(jìn)。在未來(lái)高精度、可靠性、一致性會(huì)成為復(fù)材葉片生產(chǎn)研發(fā)的主要方向。我國(guó)自主研發(fā)的大型民用客機(jī)中也開始應(yīng)用商用發(fā)動(dòng)機(jī)，這為我國(guó)復(fù)材葉片的研發(fā)制造提供了一個(gè)契機(jī)，雖然目前復(fù)合材料在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中還處于初始應(yīng)用階段，復(fù)材葉片的制造業(yè)僅在起步階段，但在我國(guó)技術(shù)人員的努力下，我國(guó)自主研發(fā)的應(yīng)用復(fù)材葉片的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)必然會(huì)在世界航空領(lǐng)域占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn):

[1]李杰.GE復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的發(fā)展和工藝[J].航空發(fā)動(dòng)機(jī)，2008，34(4)：54-56.

[2]賀福.碳纖維及石墨纖維[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：1-16.

[3]趙云峰.先進(jìn)纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料在航空航天工業(yè)中的應(yīng)用[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2010，37(1)：4-6.

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飛機(jī)機(jī)翼是用啥材料做的？

一般采用超硬鋁和鋼或鈦合金；翼梁與機(jī)身的接頭部分采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。機(jī)翼蒙皮因上下翼面的受力情況不同，分別采用抗壓性能好的超硬鋁及抗拉和疲勞性能好的硬鋁。為了減輕重量，機(jī)翼的前后緣常采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）或鋁蜂窩夾層（芯）結(jié)構(gòu)。尾翼結(jié)構(gòu)材料一般采用超硬鋁。有時(shí)殲擊機(jī)選用硼或碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料，以減輕尾部重量，提高作戰(zhàn)性能。尾翼上的方向舵和升降舵采用硬鋁。現(xiàn)在有種復(fù)合材料應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼，即蜂窩型的復(fù)合材料，其右質(zhì)輕且抗壓功能。

航空上用的復(fù)合材料主要是什么

碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等高性能纖維為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料。

波音787夢(mèng)幻是復(fù)合材料集中應(yīng)用的杰作，lz可以查閱相關(guān)介紹。

以下援引自百毒百科

復(fù)合材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：①航空航天領(lǐng)域。由于復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好，比強(qiáng)度、比剛度高，可用于制造飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、衛(wèi)星天線及其支撐結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池翼和外殼、大型運(yùn)載火箭的 殼體、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、航天飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等。

這段話說(shuō)了航空復(fù)合材料主要做飛機(jī)機(jī)翼和前機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體。

60年代，為滿足航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料，其比強(qiáng)度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料相區(qū)別，將這種復(fù)合材料稱為先進(jìn)復(fù)合材料。按基體材料不同，先進(jìn)復(fù)合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料。其使用溫度分別達(dá)250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。

這段話說(shuō)得就是lz問(wèn)的部分。“航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料”

先進(jìn)復(fù)合材料在軍用飛機(jī)上,民用飛機(jī)上有什么應(yīng)用？

為了提高軍用飛機(jī)性能，美國(guó)空軍材料研究所早在20世紀(jì)50年代中期就開始尋求比已經(jīng)采用的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強(qiáng)度、比剛度更大的材料。為此，研究開發(fā)了先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料、鋁鋰合金等輕質(zhì)高性能材料。先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料在航空、航天飛行器結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用獲得了成功，現(xiàn)已成為與鋁合金、鈦合金、鋼并駕齊驅(qū)的四大結(jié)構(gòu)材料之一。先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料的用量已經(jīng)成為飛機(jī)先進(jìn)性的一個(gè)重要標(biāo)志。

復(fù)合材料飛機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)是以實(shí)現(xiàn)高結(jié)構(gòu)效率和改善飛機(jī)氣動(dòng)彈性與隱身等綜合性能為目的的高新技術(shù)。先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料的應(yīng)用，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化、小型化和高性能化起著至關(guān)重要的作用。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用效果，在高性能戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)現(xiàn)隱身、超聲速巡航、過(guò)失速飛行控制，前掠翼飛機(jī)先進(jìn)氣動(dòng)布局的實(shí)際應(yīng)用，艦載攻擊/戰(zhàn)斗機(jī)耐腐蝕性改善和輕質(zhì)化，直升機(jī)長(zhǎng)壽命和輕質(zhì)與隱身化等諸多方面得到了展現(xiàn)。復(fù)合材料技術(shù)已成為影響飛機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。

美國(guó)空軍F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料做成骨架和外面的蒙皮，沒有金屬表面，也沒有金屬鉚釘反射雷達(dá)波；美國(guó)1989年首飛的隱身轟炸機(jī)B-2，復(fù)合材料占結(jié)構(gòu)用量的50%；F-22基本構(gòu)型沒有采用特殊的外形隱身措施，沒有過(guò)多犧牲機(jī)動(dòng)性，而它傳奇般的隱身性能主要是通過(guò)復(fù)合材料和隱身涂料完成的。而F-35中應(yīng)用復(fù)合材料已占到結(jié)構(gòu)質(zhì)量的30%～35%；“旅游者號(hào)”（Voyager）全復(fù)合材料飛機(jī)于1986年創(chuàng)下了不加油、不著陸連續(xù)環(huán)球飛行9天，航程40 252千米的世界紀(jì)錄，其碳纖維結(jié)構(gòu)用量大于90%，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量只有453 千克，載油量3噸。

軍用飛機(jī)中復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的成功應(yīng)用，給民用飛機(jī)的材料選擇帶來(lái)了巨大的影響，波音、空客等干線客機(jī)中復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用比例也越來(lái)越高。空客A380是550座級(jí)超大型寬體客機(jī)，整機(jī)采用了較多的復(fù)合材料（23%），大大減輕了飛機(jī)重量，減少了油耗和排放，降低了營(yíng)運(yùn)成本。波音787“夢(mèng)想”飛機(jī)則是200座～300座級(jí)飛機(jī)，航程隨具體型號(hào)不同可覆蓋6 500～16 000千米。它使用碳纖維、有機(jī)纖維、玻璃纖維增強(qiáng)樹脂以及各種混雜纖維的復(fù)合材料制造了機(jī)翼前緣、壓力容器、引擎罩等構(gòu)件，不僅使結(jié)構(gòu)重量減輕，還提高了飛機(jī)的各種飛行性能。波音787中復(fù)合材料的用量達(dá)50%，這可使其比目前同類飛機(jī)節(jié)省20%的燃油消耗?？湛凸居捎谑艿讲ㄒ艄緩?fù)合材料高用量的威脅，計(jì)劃在A350飛機(jī)上將復(fù)合材料的用量再次提高到53%，以形成與波音787飛機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)。而倍受國(guó)人關(guān)注的國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919復(fù)合材料的用量也將達(dá)到 20%以上。復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用經(jīng)歷了從次承力構(gòu)件—尾翼主承力構(gòu)件—機(jī)翼—機(jī)身主承力構(gòu)件的發(fā)展，已成為飛機(jī)結(jié)構(gòu)的主要材料。

關(guān)于《飛機(jī)的復(fù)合材料及其應(yīng)用》的介紹到此就結(jié)束了。