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[材料应用] 用碳纤维制造“绿色客机” 更轻更强更好看 |
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 早前亮相的787测试版效果图 2007年美国波音公司公布了设计中的波音787新型环保飞机。不久前，日本和美国联合研制的第一架以碳纤维复合材料制造的大型客机，终于在日本成田机场起飞并正式投入客运。这辆崭新的波音787飞机，机身重量比传统的铝合金制造的同型号波音客机减轻了20%，耗费的燃油也大大减少，一年下来其碳排放量更将减少2700吨，因此被誉为“绿色客机”。 碳纤维早在19世纪60年代就被研发，只是直到20世纪60年代，碳纤维还仅限于用来制作钓鱼竿和高尔夫球棒等低科技含金量的产品，跟航空业毫不沾边。因为碳纤维的强度虽然相当于铁的10倍，但合成为树脂材料后，强度却大打折扣，变得脆弱而容易开裂。 日本科学家经过40年的努力，才成功地对碳纤维材料加以改进，在材料表层添加能吸收冲击力的树脂粒子，从而使得材料内层冲击力被大大化解，最终达到飞机建造材料的要求。上一代777波音客机的尾翼等部位，首次使用了10的这种防冲击的碳纤维复合材料，性能已相当理想。此次制造的波音787客机，机身和尾翼几乎全部用的是这种复合材料（每平方毫米的材料含有24000根碳纤维），投入的材料总重增加到了35吨。 目前碳纤维已被公认为是替代铝合金制造飞机的最理想材料。新一代的碳纤维复合材料最突出性能便是强度大、比重小、质量轻，它稳定性高，还耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、耐高导，同时具有可加工性等优异属性。使用碳纤维合成物作飞机建造材料的好处也体现于：机身单个构件面积较铝制构件大，使得机身可以由更少部分组成，减少机身拼接所需零部件，同时增加了飞机的耐用性，大大减少了维护费用。 碳纤维复合材料还将给未来的超轻节能型飞机的外形设计带来一场革命。比如刚亮相的787飞机引擎就被安装在机翼之上，而不是像传统飞机那样，将机翼装在机翼下或机身上，这样飞机表面比传统的由铝片铆接而成的飞机表面，变得更为平滑、均匀，高速飞行时遇到的空气阻力自然大大减小，时速也可随之得以提升。 航空业内部素有“得中型机者得天下”的说法。波音787正好是美国波音公司的“当家”中型机。据美联社报道，目前波音已经从全球47家公司接到677架波音787的订单，交货期已经安排至2015年。 来源：中国低碳网讯 | |
发表于 2015-11-11 01:25:50
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