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碳纖維復合材料與先進武器

2017-05-27 11:01:27 作者：本網(wǎng)整理來源：碳纖維平臺分享至：

一、戰(zhàn)斗機、轟炸機

國外將復合材料應(yīng)用在戰(zhàn)機機身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位，起到了明顯的減重作用，大大提高了抗疲勞、耐腐蝕等性能，數(shù)據(jù)顯示采用復合材料結(jié)構(gòu)的前機身段，可比金屬結(jié)構(gòu)減輕質(zhì)量31.5%，減少零件61.5%，減少緊固件61.3%；復合材料垂直安定面可減輕質(zhì)量32.24%。F-35閃電II戰(zhàn)斗機，又稱聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機，是一款新式單座，單引擎，超音速隱形戰(zhàn)斗機。具有出色的近距離空中支援，戰(zhàn)術(shù)轟炸和空中優(yōu)勢任務(wù)的能力。F-22的結(jié)構(gòu)重量系數(shù)為27.8%，先進復合材料的用量已達到25%以上。

美國B-2隱身轟炸機（機身基材）

    由于碳纖維增強復合材料不但是輕質(zhì)高強的結(jié)構(gòu)材料，還具有隱身的重要功能，如CF/PEEK 或CF/PPS 具有極好的寬峰吸收性能，能有效地吸收雷達波。美國已用來制造最新型的隱形轟炸機。美國的P－22超音速飛機的主要結(jié)構(gòu)就是采用了中等模量的碳纖維增強的特種工程塑料。幻影III戰(zhàn)斗機的減速降落傘蓋和彈射的彈射裝置也由這種材料制成。已成功地用于飛機的肋條、蒙皮及一些連接件和緊固件等雷達波的吸收件。戰(zhàn)斧式巡航導彈殼體、B-2隱型轟炸機的機身基材，F(xiàn)117A隱型飛機的局部也都采用了碳纖維改性的高分子吸波材料。

    （減速降落傘蓋和彈射裝置）（肋條及蒙條等）

    中國“鶴”式最新制空戰(zhàn)斗機FF-2A 在機身材料運用上，傳統(tǒng)的鋁合金用量只在10%，復合材料和鈦合金材料各占45%，新型復合材料的輕質(zhì)量使戰(zhàn)機的整體重量大大減小。

   中國“鶴”式最新制空戰(zhàn)斗機

    碳纖維復合材料由于重量輕、輕度高，在新型戰(zhàn)機制造中大量采用，中國 L-15“獵鷹”教練機就大量采用了這種復合材料中國殲10戰(zhàn)斗機大量采用復合材料，制作機身部分零件，以降低重量。

    二、導彈

    碳纖維復合材料主要應(yīng)用于導彈彈頭、彈體箭體和發(fā)動機殼體的結(jié)構(gòu)部件上，碳/碳和碳/酚醛是彈頭端頭和發(fā)動機噴管喉襯及耐燒蝕部件等重要防熱材料，在美國侏儒、民兵、三叉戟等戰(zhàn)略導彈上均已成熟應(yīng)用，美國、日本、法國的固體發(fā)動機殼體主要采用碳纖維復合材料，如美國三叉戟-2導彈、戰(zhàn)斧式巡航導彈、大力神—4火箭、法國的阿里安—2火箭改型、日本的M-5火箭等發(fā)動機殼體，其中使用量最大的是美國赫克里斯公司生產(chǎn)的抗拉強度為 5.3GPa的IM-7 碳纖維，性能最高的是東麗T-800纖維，抗拉強度5.65Gpa、楊氏模量300GPa。