химический каталог




Углеродные волокна

Автор С.Симамура

боропластика.

" Самолет находится в стадии летных испытаний.

в Разрабатывается совместно ВВС США и НАСА.

г Проектируется.

Предполагается, что материалы из углепластиков в истребителе нового поколения ADCA (Advanced DesignComposite Aircraft) будут составлять около 69% массы конструкционных материалов, а в беспилотном экспериментальном самолете Ш MAT (Highly Maneuvable Aircraft Technology) - около 25% (табл. 6.4).

перспектидные F-4C F-ША F-HA F-15A F-16A F-1SA типы ucmpeSu1 1 I T I ,<пелей

Рис. 6.9. Изменение соотношения массы различных конструкционных материалов в производстве истребителей [16].

[Другие материалы

Таблица в.4. Доля (%) различных типов конструкционных материалов в истребителях с высокими тактико-техническими данными

Тип самолета Углепла- Алюми- Титановые Сталь Другие

стики ниевые сплавы материапы

сплавы

Г-18 10,3 55 А 8,4 14,1 11,8

AV-8B 26,2 47,8 (26,0)

ADCA 68,6 5,6 8,7 8,0 9,2

HI МАТ 25 25 О) 9 22

6.2.4. Гражданские самолеты

Применение утлепластиков в гражданском авиастроении отличается от их использования в военных самолетах. Исходя из требований безопасности новые материалы для гражданских самолетов до их использования в серийном производстве самолетов обычно проходят различные испытания в течение 50 000 ч. В США такие испытания проводятся различными авиастроительными фирмами совместно с НАСА. Первыми в 1973 г. были испытаны следующие детали из углепластиков: интерцеп-торы для самолета "Боинг В-737" и рули направления самолета DC-10. Интерцепторы самолета "Боинг В-737" представляют собой сандвичевую конструкцию с внешним слоем из углепластика и алюминиевым заполнителем. Благодаря использованию углепластиков достигнуто снижение массы интерцепторов с 6,4 до 5,45 кг, т. е. приблизительно на 15%. В рулях направления самолета DC -10 использована коробчатая конструкция, состоящая из лонжеронов и ребер с внешним слоем из углепластика. При этом достигнуто снижение массы рулей направления примерно на 35% (рис. 6.10).

В 1976 г. НАСА в рамках проекта АСЕЕ (Aircraft Energy Efficiency Program) выдвинуло задачу снижения расхода топлива на 50%. Согласно этому проекту в экспериментальных самолетах композиционные материалы были опробованы как в качестве вспомогательных конструкционных материалов для изготовления рулей набора высоты, рулей направления, вспомогательных крыльев и т. д., так и в качестве основных конструкционных материалов для горизонтального и вертикального хвостового оперения и других деталей самолетов (табл. 6.5). Уже более пяти лет перечисленные детали работают в самолетах, находящихся в эксплуатации. На рис. 6.11 показана конструкция рулей набора высоты

Глава 6

Применение углепластиков

Верхний и нижний поверхностные спои, изготовленные из угле-'пластина

Г

Г

Наружный слои из углепластика

б

Рис. 6.10. Первые детали из углепластиков гражданских самолетов. а - интерцепторы самолета В-737; б - рули направления самолета DC-10.

Снижение массы.%

Таблица в.5. Эффективность снижения массы деталей самолетов из конструкционных материалов, разработанных по проекту АСЕЕ

Тип самолета Деталь

Вспомогательные

Основные

Конструкционные материалы

DC-10 Рули направления 37

Элероны 31

В-727 Рули набора высоты 26

В-737 Интерцепторы 17

DC-10 Вертикальное хвос- 30

товое оперение

L-1011 То же 25

В-737 Горизонтальное

хвостовое оперение 29

Рис. 6.11. Рули набора высоты самолета В-727 (проект АСЕЕ) [18]. 1 - ныне действующий вариант; 2 - рули из композиционных материалов.

самолета В-727, а на рис. 6.12 - горизонтального хвостового оперения самолета В-737. Для рулей набора высоты самолета В-727 замена использовавшегося ранее алюминия углепластиками привела к сокращению общего числа деталей примерно в два раза, в том числе на 60% снижено количество ребер и крепежных деталей. Общий вес рулей набора высоты уменьшился на 26%.

Рис. 6.12. Горизонтальное хвостовое оперение самолета В-737 (проект АСЕЕ) [18].

1 — верхнее наружное покрытие ; 2 - передний лонжерон; 3 — задний лонжерон; 4 - крайнее ребро; 5 - ребро; 6 - нижняя наружная обшивка; 7 - обшивка с элементами двутаврового сечения.

Композиционные материалы на основе углепластиков уже проходят испытания в конструкциях гражданских самолетов, и различные авиастроительные фирмы переходят от стадии активного проектирования к применению на практике таких материалов. Например, в самолете "Боинг 767" (рис. 6.13) использовано около 2 т углепластиков, гибридных материалов на основе углеродных и стеклянных волокон или углеродных волокон и волокон Кевлар и других гибридных композиционных материалов. Их использование позволило снизить массу самолета приблизительно на 900 кг.

220

Л

Применение углепластиков

221

В январе 1981 г. первый успешный полет совершил самолет "Ля фан 2100" производства фирмы "Ля авиа" (рис. 6.14). Все детали фюзеляжа самолета, за исключением обтекателя радиолокационной антенны и воздушного винта, были изготовлены из углепластиков

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

Скачать книгу "Углеродные волокна" (2.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
бетонные плиты перекрытия
щитки защитные для голени футбольные puma v5.11
перевёртыш номеров цена
приспособления для хранения резины в гараже

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.05.2017)