滑翔机是一种自身无需动力系统，利用空气气流起飞的飞行器。一般滑翔器多从高处斜坡下滑飞行或借助汽车牵引飞行。处于飞行高度、安全和性能提高的考虑，滑翔机的制作多要求采用强度高、重量轻的材质来进行制作。以往多采用木质、纺织物、铝合金、玻璃钢等材质，如今随着碳纤维技术的成熟，碳纤维复合材料成为滑翔机的必备材料，碳纤维对滑翔机的性能提升到了新的高度。
滑翔机想要轻松起飞，首先自身的重量必须得轻，另外机身强度也必须得到保证。碳纤维材料密度小，重量极轻，强度比钢铁要高出很多，用其来作为原材料对于有助于滑翔机的起飞。另外物体在运动过程中会受到空气的阻力，物体运动的速度越快受到的空气助力就越大，当在空中的滑翔机失去上升气流的托力，在空气阻力和自身重力的作用下会不断下降，所以想要让滑翔机飞的更高更远机身轻量化是重点。另外告诉飞行中强度不够的话很容易解体散架，所以制作材料的强度也必须要高。碳纤维复合材料比强度、比刚度相对于钢、铝都要高出数倍，强度优势明显，另外耐腐蚀、耐高温、重量轻、弹性模量大是制作滑翔机的理想材料，另外碳纤维滑翔机在使用寿命上也要远超其他材质的飞机。
用碳纤维板的生产过程和普通碳纤维板的生产大致相同,而不同之处体现在用料的不同以及-些细节 更为严格。碳纤维板的铺层需要借助钢板,并且需要对钢板进行彻底的清理,先用砂纸打磨,用无尘布擦拭,钢板上不能留有杂质,不然对损害碳纤维板的品质。而铺层过程中需要注意铺层角度,这是根据所需要求事先设计好的,不同方向性能各异。
传统床板多采用酚醛树脂板、铝板等材料,力学性能较差, X射线透过率低,碳纤维复合材料具有突出的力学性能,比强度和比刚度要优于多数结构材料,承载性能突出,能够牢牢支撑住诊治者的重量。碳纤维复合材料的铝当量小,具有的X射线透过率以及低X射线吸收率,在满足使用要求的同时还能够减重X射线对诊治者以及医护人员的辐射伤害。
早期无人机的制作材料多为铝合金,还有一小部分钛合金、 钢材,属材料的强度高,但是质 量偏重, 并且比强度和比刚度较低,导致无人机
的有效载荷系数小,而碳纤维材料正好能够弥补这些缺点,其比强度和比刚度在现有结构材料中十分突出,能够增加无人机的有效载荷系数,提高.
安全性。在满足使用强度的同时,碳纤维还是一种的减重材料,其密度仅有1.7g/cm3 ,是铝合金的60% ,能够有效实现结构的轻量化,并且,碳纤维检具纺织纤维的柔软性,可塑性强,能够通过结构的优化,实现一体成型吗,减少了不必要的零配件,在-定程度上也减轻的重量。
大多数金属材料的耐疲劳极限是其抗拉强度的30%- 50% ,而碳纤维复合材料的耐疲劳极限能够达到抗拉强度的70%-80% ,并且碳纤维复合材料本身的抗拉强度就要比多数金属材料。综合而言,碳纤维复合材料所具备的一系列优点,已经成为制作无人机外壳的。
目前的碳纤维飞机零部件主要采用热压罐工艺，这种工艺比较适宜于制造尺寸较小、结构简单的零部件，但对于尺寸较大、结构复杂的整体成型零部件，生产模具的设计与制造则很难满足相应的水平要求。国内也很重视这方面的尝试和研究，早在2012年，中航工业西飞公司就曾向中国商用飞机有限责任公司（简称中国商飞）交付了C919大型客机中央翼、襟翼及运动机构部段，这是C919大型客机七大部段中难度、工作量两个部分。这两个部段尺寸大、结构复杂、外形公差要求高，尤其是国内民机尺寸、长达15米的襟翼缘条加工，技术难度非常大。西飞突破了复合材料大型成型模具设计制造技术、复合材料构件预装配变形控制技术等多项技术难关，整个研制过程全部采用先进的三维数字化设计、传递与制造，中央翼部段除1号肋是金属件外，全部采用了先进的中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造，这也是国内在固定翼飞机的主承力结构件上使用碳纤维复合材料。
但是在实际的生产应用中，大体积整体成型的碳纤维复合材料制件还无法做到在主承载力结构中的大规模化应用，例如，在大面积的机身壁板中，仍然需要通过机械加工将分成多块的小型壁板拼接而成。囿于整体成型技术的应用水平，目前的大体积碳纤维机体零部件的出品批次质量不稳定，废品率高，从而使整体成本上升，严重影响到碳纤维复合材料在需求量的商用飞机中的应用程度。
以上信息由专业从事碳纤维机架供应的星河运动于2024/12/25 14:35:12发布
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