碳纤维复合材料在航空领域的应用与发展展望

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碳纤维复合材料在航空领域的应用与发展展望

作者：薛昊飞

来源：《科学家》2017年第17期

摘 要 在社会科技快速发展的情况之下，我国的航空领域发展取得了空前的成就，航天领域也对材料各方面性能提出了更高的要求。基于此，相关的工作人员需要充分地对全新的碳纤维复合材料进行深入的研究和分析，然后将其有效地应用在航空领域当中。这样能够全面提升我国航空领域的制造技术和科技水平，同时也为航空领域当中新材料的有效应用打好基础。本文首先分析了现阶段航空领域碳纤维复合材料的实际应用情况，然后对航空领域当中碳纤维复合材料的应用进行了展望。

关键词 碳纤维复合材料；航空领域；应用；发展展望

中图分类号 TB3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）17-0012-01

复合材料主要是由两种以上或者两种不同性质的特殊材料，经过化学处理或者物理处理之后，形成具有全新特性和性能的材料。在材料融合之后，能够充分地发挥不同材料的优势，从而最大限度地提升复合材料的协同效应。另外，由于复合材料本身具有优于原材料的特性，能够根据不同的要求和标准进行重新组合。在航空领域当中可以根据不同的要求，有效地运用不同的复合材料来完成制造。现阶段，我国航空领域的复合材料应用水平不断提高，其中碳纤维复合材料的应用较为 广泛。

1 现阶段航空领域当中碳纤维复合材料的实际应用情况

在航空领域当中有效的应用全新碳纤维复合材料，对不断的提升航空领域的整体技术水平和制造效率是十分必要的。全面的在飞机制造当中有效地应用碳纤维复合材料，能够更好的解决飞机使用寿命、可靠性、重量、性能等各个方面问题。航空领域当中碳纤维复合材料的应用可分为3个阶段，分别是复杂受力构件或主承力构件阶段；例如中央翼盒、机身的应用，承力较大构件或者次承力构件阶段，例如机翼的应用；非承力构件或者受力不大构件阶段，例如口盖、舵面等的应用。

在军用飞机制造的过程当中，国外碳纤维复合材料应用比例为25%～30%左右，例如，F-22“猛禽”战斗机制造的过程当中是以碳纤维复合材料为主体，复合材料用量达到25%；F-35“闪电Ⅱ”联合攻击战斗机制造过程当中的碳纤维复合材料使用量达到35%，从而使得战斗机的整体重量大幅降低。台风战斗机在制造的过程当中使用了较多先进的技术，并且本身的碳纤