碳纤维复合材料在无人机等航空航天领域的应用(yòng)

碳纤维是含碳量在90%以上的碳素材料，与其他(tā)高性能(néng)的纤维相比具有(yǒu)最高的比强度和比模量，因此，力學(xué)性能(néng)十分(fēn)优异。此外，碳纤维还具有(yǒu)密度低、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导電(diàn)导热性、電(diàn)磁屏蔽性、易加工性等优良性能(néng)。因此，碳纤维被广泛的应用(yòng)于军事及民(mín)用(yòng)工业的各个领域，在航空航天所作出的卓越贡献尤其受瞩目。

在军用(yòng)战斗机和直升机上，碳纤维复合材料应用(yòng)于飞机主结构、次结构和战机特殊部位的特种功能(néng)部件。國(guó)外的一些轻型飞机和无人机已经实现了结构的复合材料化，主要采用(yòng)的是T300和T700小(xiǎo)丝束碳纤维增强复合材料。
将碳纤维复合材料应用(yòng)到战机机身、主翼、垂尾翼、平尾翼、蒙皮等部位，可(kě)以起到很(hěn)明显的轻量化作用(yòng)。

定制碳纤维机身部件时，根据最后的数据显示，使用(yòng)碳纤维复合材料结构的前机身段，比金属结构减轻31.5%，零部件减少了61.5%，紧固件减少了61.3%，而且抗疲劳、耐腐蚀性能(néng)大大提高。

在民(mín)品领域，世界上最大的飞机A380有(yǒu)25%重量的配件采用(yòng)的是复合材料制作，其中，22%的采用(yòng)的是碳纤维增强复合材料，剩余3%则采用(yòng)的是GLARE纤维-金属板（铝合金和玻璃纤维超混杂复合材料的层状结构）。

这些用(yòng)碳纤维增强复合材料制成的零部件包括：减速板、垂直和水平稳定器（用(yòng)作油箱）、升降舵、方向舵、起落架舱门、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、副翼等，由于碳纤维复合材料的减重明显，大大减少了油耗和排放；而且在使用(yòng)过程中不会因為(wèi)疲劳或者外界腐蚀而受损。

碳纤维复合材料因為(wèi)质量轻、刚性高、强度高、尺寸稳定，导热性好等优势，很(hěn)早就被应用(yòng)到人造卫星结构體(tǐ)、太阳能(néng)電(diàn)池板和天線(xiàn)上。现如今，人造卫星上展开式的太阳能(néng)電(diàn)池大多(duō)采用(yòng)的是碳纤维复合材料，太空站和天地往返运输系统上一些比较关键的零部件也采用(yòng)的是碳纤维复合材料。我國(guó)从“神州一号”到“神州六号”上天，八年多(duō)的时间实现六次升天。

随着碳纤维技术研究深入，碳纤维的产量也会不断增加，质量在不断的提升，而整體(tǐ)价格会稳步下降。会有(yǒu)越来越多(duō)的高性能(néng)优质的碳纤维复合材料会被应用(yòng)到航空行业领域中，為(wèi)人类的航空航天事业作出巨大的贡献。

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