航空宇宙複合材料のアプリケーションの詳細

この時代のほとんどの企業は、環境にほとんどまたはまったく害を及ぼさない製品を考え出そうとしています。航空宇宙産業も例外ではありません。飛行機による排出量を管理するために、より厳しい環境規制が実施されています。

燃料価格の上昇は、航空宇宙産業の革新を促進する重要な要素でもあります。これは、高度な航空宇宙複合材料につながります。

自動車産業を含む多くの製造業および組立産業は、複合材料を使用しています。これらの企業によるパフォーマンスの向上の追求は、これらの材料の成長の背後にある原動力です。

さらに、これらの材料は強度が高く、優れた物理的特性を備えている傾向があります。それは彼らを航空宇宙産業の大きな部分にします。

コンポジットについて知っておくべきことは以下のとおりです。

コンポジットとは何ですか？

複合材料は、特性の異なる2つ以上の材料で構成されています。最高のプロパティを使用して組み合わせます。木と骨は天然の複合材料の例です。

これらのうち、複合材料の例はどれですか？いくつかの業界製の複合材料があります。例には、カーボン、ガラス、アラミド繊維が含まれます。

複合材料の用途は、商用、軍事、ビジネスジェット、宇宙船、ヘリコプターの両方にあります。最も認知されている複合材料は、その幅広い用途のために炭素繊維です。

複合材料には、金属に比べていくつかの利点があります。それらには、高耐熱性、耐食性、軽量、高剛性、高強度対重量比、および耐疲労性が含まれます。彼らの需要は、自動車、電子機器、飛行機などに使用される炭素繊維で、長年にわたって増加しています。

反対に、複合材料に関連する欠点があります。それらには、高い製造コスト、損傷許容性、開発の難しさが含まれ、特別な修理技術が必要です。

航空宇宙複合材料アプリケーション

複合材料は、平面の内部と外部の両方でモデル化されます。コンポジットを使用することにはいくつかの利点があります。軽量化とパフォーマンスの向上が含まれます。

航空宇宙複合材料は約40年間使用されています。最も古いのは、米国のF-14およびF-15戦闘機の尾翼の外板に使用されているホウ素強化エポキシです。

長年にわたる研究開発により、複合材料は改善されてきました。これにより、翼や胴体などの一次構造のユーザーが使用できます。これは、以前は二次構造にのみ使用された後です。

軽量化

ユーロファイターでは、複合材料の使用が見られます。翼の外板、舵、前部胴体、およびフラッペロンは、複合材料に依存しています。強化エポキシは航空機の外装の75％を占めています。

また、ユーロファイターの構造重量は、カーボンファイバーを使用して補強されています。ユーロファイターは通常、重量で複合材料の20％から25％を占めます。ダッソーのラファエルコンポジットの重量は26％、サーブグリペンとEADSマコは20〜25％です

B2ステルス爆撃機の有名な機能はレーダー探知を回避することです。したがって、レーダー吸収材料を航空機の外部にも追加する必要があります。

同時に、材料を追加しても飛行機の重量が増えることはありません。そのため、複合材料が便利です。複合材料の使用により、推定40000ポンドが削減されました。

民間航空機も複合材料の使用を採用しています。これらの材料は、航空機の軽量化と燃料経済性の向上に役立ちます。ほとんどの航空会社は、運用コストを削減したいと考えています。

したがって、燃費の良い飛行機の方が魅力的です。エアバスとボーイングはどちらも、平面に複合材料を使用しています。

民間航空機

複合材料を使用した最初の商用航空機ビルダーは1983年にエアバスでした。A300とA310の舵は両方とも複合材料を使用して作られています。 1985年には、材料の使用は垂直尾翼にのみ適用されました。

金属フィンのすべての部品で航空宇宙複合材料の使用が強化されました。複合材によってファスナーが100未満に減少することは除外されました。複合材料の人気は、エアバスA320のテール構造に使用されることで増加し続けます。

A320には、複合材の胴体ベリースキン、固定された前縁および後縁の下部アクセスパネルもありました。デフレクター、ホイールドア、ナセル、メインギアレッグフェアリングドア、および胴体フェアリングもこれらに依存しています。コンポジットは、A320の機体の重量の28％を占めることになりました。

彼らはまた彼らの飛行機に複合材料を採用しました。ボーイング777は、重量で約20％の複合材料を使用しています。水平尾翼、翼フェアリング、助手席フロアビーム、エンジンフェアリング、垂直尾翼、777のラドムなどのコンポーネントは複合材料を使用しています。

飛行機から5800ポンド以上離れていると、材料の重量が減ると推定されています。ボーイングはまた、787の翼フラップ、エレベーター、エルロン、ラドム、上下の翼の外板、胴体に複合材を使用しています。ボーイングはまた、これまでで最も軽い金属である微小格子を思いついた。

ヘリコプター

複合材料は、重量配給が重要な要素であるため、完璧な強度を備えたヘリコプターを製造しています。たとえば、最新のv22ティルトローター航空機の構造要素は複合材に依存しています。

ヘリコプターの複合材の重量は50％です。コンポジットは、必要な部品の数を減らすことで、ヘリコプターの製造コストを削減するのにも役立ちます。

宇宙船

複合材料は、宇宙船の製造にも役割を果たします。材料は、熱シールド、ノーズチップ、ロケット、ミサイルモーターケースを作っています。 NASAはまた、より耐久性のある将来の宇宙船を開発するために複合材料を使用しています。

複合材料を使用すると、NASAはさまざまな形状の航空機を製造することもできます。彼らはまた、ブームスーパーソニックのような未来の企業でも大きな役割を果たしています。超音速で飛行する商用飛行機を作成することを目的としています。

それらの軽量性と耐熱性により、航空宇宙産業の将来の発展にとって重要です。

企業は複合材料の開発に焦点を合わせてきました。これらの企業は、クライアント向けに最先端の複合材料を考案するための調査を実施します。複合材メーカーは、クライアントのニーズと業界に基づいた製品を提供します。

航空宇宙複合材

航空宇宙複合材料は、業界の将来の発展のバックボーンです。高度な複合材料の開発は、航空宇宙の変革につながります。また、宇宙探査も容易になります。

コンポジットは、航空機の軽量化にも役立ちます。これにより、燃費が向上し、排出量が削減されます。現在の傾向では、すぐにいくつかの印象的な革新が期待できます。
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