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续航能力是的重要技术指标,一架普通的飞行时间大约为10-20分钟;即便是一架柴油动力的无人驾驶飞机,它的续航记录也只有几天而已。
Prismatic公司和BAE系统航空公司正在合作研发一款新型的太阳能电动——PHASA-35,它很有可能是到目前为止,飞越海拔更高、续航时间的无人驾驶飞机。
这架的翼展为35米,大约是波音747的一半。不过,它也非常轻,采用了的碳纤维结构,重量只有150公斤——相当于747飞机起飞重量的0.05%。
该可以在距地球7万英尺的平流层飞行,预计一次飞行可达一整年。一旦研制成功,该将被广泛用于基础通讯、为偏远地区提供GPS覆盖,以及光学影像研究
航空飞机的碳纤维时代 铝合金和钛合金并没有过时,只是想要进一步降低飞机的自重,就需要在保持主体稳固的基础上,对一些部位进行瘦身。而复合材料的出现让航天人看到了希望。从玻璃纤维复合材料,再到现在火热的碳纤维复合材料,它们的出现,可能让减少飞机自重的20%-50%。通过大量的实验证明,碳纤维复合材料具备这样的能力。 航空飞机的未来与重量息息相关 早在赖特兄弟致力于克服力量和控制问题时,他们担忧就在于结构完整性。木材和帆布只能承受很大的压力。如今,航空航天业对其复合材料的强度充满信心。他们现在的重点是尺寸和重量。波音787机队的皇冠上的明珠只是约50%的复合材料。如果不是复合材料的话,那架飞机将永远不会离地。它太大了。正是碳纤维和玻璃纤维等材料使波音和空中客车等公司能够制造出更大的商用飞机,并将其保持在空中。 我们可以预见,在未来的几十年,碳纤维复合材料将会在航空航天领域发挥出巨大的经济价值,将航天飞机的发展史推上一段新的高度。
近些年来,航空业界热门的话题莫过于美国波音飞机公司的B-787型商用飞机,波音公司把这款飞机命名为“梦想”,其背后包含两层意思,其一是要挽回B-767与空客A-330竞争中的失利,随着世界民航市场份额不断流向空客,波音公司寄希望推出一款新的机型来实现重振昔日雄风的梦想;其二是该机性地采用了许多设计新概念和新技术,余姚碳纤维制品,其中引人注目的是飞机结构采用了50%的碳纤维复合材料制造,这是的。应用碳纤维复合材料后,不但能够比它的上一代机型降低20%的油耗,而且具有更舒适的客舱环境。
之所以使用碳纤维复合材料,是因为它相对于已经使用长达半个世界的铝合金材料更具有轻质高强的优点,用碳纤维复合材料制造飞机结构,同铝合金相比,减重效果可达20%–40%,在节能减排上体现出巨大的经济效益和社会效益。要知道,碳纤维制品公司,飞机结构每减重11b,产生的燃油节能效益,都要用“百万美元”来计算。
也正是因为用了碳纤维复合材料,使制造工艺在有改进,碳纤维制品定制,B-787在总装时不再像以前那么复杂,比如B-787采用了复合材料整体机身,就代替了原来需要的1500张铝板和几万个紧固件。尽管碳纤维复合材料目前要比铝合金贵得多,但这一不足已经通过改进制造工艺和降低制造成本而得到了弥补。
些外,B-787飞机许多设计上的新概念,比如客舱更宽敞、更舒适,窗口开得更大,视野更好,起飞降落噪声更低,采用智能监控,飞行更安全等,前提都是因为使用了碳纤维复合材料。
半个世纪以来,随着复合材料的优点被越来越多的人认识和接受,以及使用经验的不断积累,预言,今后20–30年碳纤维复合材料将迎来发展新时期,它的大规模采用将带来航空制造产业链革命的变革。
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