第十五届珠海航展现场,诸多碳纤维复合材料应用产品参展
11月17日,第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海闭幕。本届航展上,1022家企业参展,成交各型飞机1195架,签约总金额达到2856亿元人民币,其中境外展商数相比上届增长104%。本届航展的另一大亮点就是新材料领域的突出展示。在新材料及应用展区,隐身材料、钛合金材料、碳纤维复合材料等一系列创新材料成为焦点,为观众带来了全新的科技体验,来看看现场有哪些碳纤维复合材料的应用案例。
C919大型客机复合材料使用占比12%
C919大型客机不仅是我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机,更是在材料工业领域掀起了一场前所未有的革命。能够带动新材料、现代制造等领域关键技术的群体突破,还将带动流体力学、固体力学等诸多基础学科的重大进展,全面地、大幅度地提高我国科技水平。C919 大飞机复合材料的使用量占机体结构重量的 12% 左右。
而根据国家战略要求国产C929大飞机制造中复合材料利用率要达到54%。目前C929尚处于初步设计工作阶段,最终的复合材料占比可能会根据设计的不断优化和技术的发展进一步提升。
歼-35A战斗机的新型复合材料
珠海航展上,歼-35A型空军版隐身战斗机首次公开亮相。央视报道指出,歼-35A战斗机的隐身性能在全球范围内位居首位。这一结论的得出并不令人意外,因为歼-35A在充分借鉴歼-20与F-22A优势的基础上,融合了尖端隐身技术和新型材料的应用,大量复合材料的使用进一步减轻了机体的重量并降低了雷达散射面积。这使得歼-35A的综合隐身性能在五代机中处于遥遥领先的地位,堪称战斗机设计的巅峰之作。
相比FC-31战机30%的碳纤维复合材料占比,歼-35A进一步提升了复合材料的使用比例。这种高端材料不仅降低了雷达散射截面积,还减轻了机体重量,大幅提升战机性能。
中国航发陶瓷基复合材料典型件
中国航空发动机集团有限公司(以下简称“中国航发”)携CJ1000A发动机、“太行”发动机、AES100发动机等明星产品亮相,六十余型参展展品中近半数为首次公开展示。
中国航发自主研发了多种先进航空材料和构件,可满足先进航空动力高性能、轻量化、长寿命等多种设计要求。其中,采用先进工艺制备的陶瓷基复合材料涡轮外环,具有低成本、短周期、致密度高特点,可适用于多种航空发动机构件批量化生产。
珠海航展现场,10家重要客户代表与中国航发集中签约,签订1500余台航空发动机的意向采购合同和合作协议,总金额超100亿元。
白鲸航线W5000采用T700碳纤复材
自主研发的全球最大智能货运无人机W5000全球首发,成为展会首日的一大焦点。白鲸航线大型无人货运飞机项目由4位北航校友发起,致力于打造国产自主可控的大型无人货运飞机。
采用传统的涡桨形式设计,翼展22.70米,高度7.51米,机长22.89米,货舱有效容积达65立方米, 是国内载重最大、航程最远、整机安全性最高以及货运效率成本最优的大型货运无人机之一,目前适航已受理,首架机预计2026年下半年实现交付。在材料选用上,采用了T700碳纤维复合材料,该材料强度高且重量轻。其总重约2.1吨,占全机比重约85%,极大减轻了飞机整体重量,提升了载重能力与航程。
小鹏汇天的碳纤机身主体结构和桨叶
小鹏汇天的“陆地航母”分体式飞行汽车备受瞩目。该飞行汽车采用六旋翼双涵道的创新设计,其机身主体结构和桨叶均使用了碳纤维材料,实现了高强度与轻量化的完美结合。此外,270°全景座舱为用户提供了宽广的飞行视野。
万丰钻石DA50碳纤复材机身设计
万丰奥特控股集团以全新姿态登场,尤其是万丰钻石系列飞机,包括备受瞩目的钻石DA50、DA40飞机以及创新的eVTOL机型。其中DA50凭借其流畅的设计与卓越的性能,备受推崇。这款五座单引擎活塞飞机配置有先进的Garmin G1000 NXi航空电子设备,使用碳纤维复合材料机身设计,不仅增强了飞机的强度,也使得质量更轻。其配备的自动驾驶系统,不仅在保障安全方面卓有成效,还提升了飞行的舒适性,使其成为长途飞行的理想选择。
复合碳纤维材料拦截弹
除了低空飞行器,红旗-19动能拦截弹也采用了复合碳纤维材料和N-15B固体推进剂。该拦截弹动力来源于两级火箭发动机,最大射高达到450千米,末端速度超过7.9马赫,最大可承受60G过载,作战范围超过200千米。
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