風扇機匣在復合材料中的應用論文

① 可調靜子

復合材料在航空 發動機上的應用

樹脂基復合材料在發動機的外涵機匣、靜子葉片、轉子葉片、包容機匣以及發動機短艙、反推力裝置等部件上得到大量應用；金屬基復合材料具有優於傳統金屬材料的比強度、比剛度、耐高溫和結構穩定性，在不久的將來將取代鎳、鈦合金，成為未來航空發動機的主要材料；金屬間化合物具有密度低、剛度高、高溫強度好和防火能力強等特點,早已被列為先進航空發動機的候選材料
ojv3p&^ 傳統的航空發動機材料 （鎳合金和鈦合金）雖然仍有進一步發展的餘地，但其發展潛力已經有限，很難滿足未來軍民用航空發動機更加苛刻的溫度和重量要求。隨著航空發動機性能不斷提高，特別是重量不斷減輕，在依*整體葉盤、整體葉環、空心葉片和對轉渦輪等新穎結構的同時，還將越來越多地依賴於高比強度、低密度、高剛度和耐高溫能力強的先進材料。經過多年的研究和發展，由於樹脂基復合材料、金屬基復合材料和金屬間化合物具有優良的低溫性能，現已成為航空發動機風扇和壓氣機等冷端部件的候選材料。
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樹脂基復合材料耐高溫能力較低，但其比強度和比模量高、耐疲勞與耐腐蝕性好、阻噪能力強，加之這種材料和其工藝比較成熟，已經在航空發動機冷端部件，主要是在發動機的外涵機匣、靜子葉片、轉子葉片、包容機匣以及發動機短艙、反推力裝置等部件上得到大量應用。
8UJ*k*g;I%F"dD%D F'I*\ 外涵機匣1HO c~IK9O9Q5rh
與常規的鈦合金風扇外涵機匣相比，在保證能夠執行所有功能和承受整台發動機的靜態與飛行載荷的前提下，甲樹脂基復合材料製造外涵機匣能夠明顯減輕發動機的重量，減少發動機的研製成本。&^ l&?i4R*@P+t
GE公司的F404發動機最早由鈦合金的外涵機匣改進為PMR15復合材料的外涵機匣，達到了重量減輕30%和成本減少30%的效果。之後，GE公司又進一步將這一技術應用到F414增推型發動機、F110-GE-132發動機、GE90-115B發動機、GenX發動機、F136發動機和聯合渦輪先進燃氣發生器（JTAGG）驗證機上。其中，F136發動機採用與F110-GE-132發動機相似的復合材料外涵機匣，重量減輕9千克；JTAGG驗證機的進氣機匣採用碳纖維增強的PMR15樹脂基復合材料，重量較鋁合金的減輕26%。 j eSp{9Q9I6o
美國普惠公司的F119和F135發動機以及法國斯奈克瑪公司的M88發動機都採用了樹脂基復合材料製造的外涵機匣，M88的噴管魚鱗片也是用樹脂基復合材料製造的，其減輕重量和降低成本的效果都很明顯。
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與鈦合金靜子葉片相比，樹脂基復合材料靜子葉片能夠減輕重量50%，降低成本50%以上。另外，對於特定的應用來說，通過優化纖維取向，復合材料靜子葉片的固有頻率可以被修正，以加大其許用機械和氣動設計空間。fl-N} pDzb;eo
普惠公司的PW4084和PW4168發動機風扇靜子葉片採用3M公司的PR500環氧樹脂基復合材料，其中，PW4084發動機直徑為3.04米的靜子重量減輕39%、成本減少38%。F119發動機壓氣機採用耐溫能力比PMR15樹脂基復合材料高55℃的AFR700B高溫樹脂基復合材料靜子葉片。AFR700B高溫樹脂基復合材料由美國空軍資助研究，在371℃下可工作1000小時，在316℃下可工作10000小時，並可明顯減輕靜子的重量。`c] IrA Q
為降低成本和重量，德國MTU公司在PW8000發動機的高速低壓壓氣機的進口導流葉片和第1級或第2級可調靜子葉片採用了PMC復合材料。這些葉片的抗外物損傷能力、抗振動特性、抗腐蝕性和結構完整性已經得到驗證。從1996年起，該公司在繼續累計試驗的同時，還在開發靜子葉片的防腐系統、經纖維壓合的三維增強模壓成型工藝等。
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② 飛機製造中需要用機床加工的典型零件有哪些

飛機製造中需要用機床加工的典型零件，主要有飛機機身結構件和發動機的關鍵零件兩部分：

飛機機身結構件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接頭、滑軌等類零件。以扁平件、細長件、多腔件和超薄壁隔框結構件為主。毛坯為板材、鍛件和鋁合金擠壓型材。材料利用率僅為5%-10%左右，原材料去除量大。目前，國內飛機零件，90%以上為鋁合金件，少量為不銹鋼和鈦合金鋼，且整體結構件越來越多，應用復合材料是今後的發展方向。

機身結構件典型零件的結構特點

（1）件的輪廓尺寸越來越大。如有的梁類零件的長度已達到13m。

（2）零件的變斜角角度變化大，超薄壁等。最薄處尺寸只有0.76mm左右，所以，加工工藝剛性差。

（3）零件的結構越來越復雜，很多零件採用整體結構。

（4）零件的尺寸精度和表面質量要求越來越高，如有些零件加工後出現的毛刺等缺陷，不允許用人工去除。

加工飛機機身典型零件所需主要設備

（1）三坐標加工中心，如大型龍門立式加工中心；

（2）五軸聯動加工中心，如大型龍門立式加工中心，應配備A/B擺角銑頭或A/C擺角銑頭；

（3）從發展考慮，需要大型龍門式雙主軸五坐標加工中心，工作台尺寸5m×20m，用於加工梁類零件；

（4）加工鋁合金件需要大功率高速加工中心，功率≥40kW，主軸轉速20000r/min以上，帶兩坐標擺角銑頭；

（5）由於整體鋁合金件切削加工去除量大，為便於排屑，最好需要工作台可以翻轉90°的卧式加工中心，目前，國內尚無這種卧式加工中心；

（6）飛機機身結構件品種多，形狀各異，且工藝剛性差，需用大量卡具。為降低成本，縮短生產准備周期，需要各種柔性卡具；

（7）鈑金成形件主要涉及蒙皮、型材、導管等曲面成形，要求成形精準。為保證製造精度，需要大規格蒙皮拉伸機；蒙皮滾彎成形機；還有三軸滾校平機、型材拉彎機、導管成形機等。飛機部件裝配還需自動鑽鉚設備；

（8）為減輕飛機重量，復合材料的應用越來越多，製作復合材料構件需要鋪帶機等等（鋪帶機在國內還是空白）。

③ 航空發動機風扇機匣外麵包的那一層東西叫什麼

發動機機匣外面的就是整流罩了：
整流罩顧名思義就是用於調整氣流的，如果沒有整流罩，發動機的管線都會暴露在外面，從而產生相當大的阻力。除此之外整流罩還能保護發動機原件。
整流罩並不是飛機的動力來源。整流罩脫落會影響飛機的一些性能並不是說飛機連飛行都不可以。只要在飛行過程中，發動機的管路和組件不受到損害，飛機是能飛的。但是因為高空氣流大，容易發生意外，通常都要採取返航。

不知道這個回答是不是符合提問者的要求？
另外我想說的一點：發動機機匣是發動機機匣，他是與發動機葉盤、葉輪、軸承等裝配的，風扇機匣可以表述有些歧義。而且很大發動機採用渦輪增壓，利用燃氣噴射提供動力，是沒有風扇的！只有部分軍機，為了提高機動性，會有風扇結構。希望有幫助到您。

④ 波音787夢想客機那麼輕，為什麼還能垂直起飛

現代客機所用材料的平均密度是多少？自從萊特兄弟駕駛第一架實用飛機以來，平均密度的下降是巨大的。飛機在減輕重量方面的努力是積極的、持續的，並且由於燃料價格的迅速攀升而加速。這種驅動降低了特定的燃料成本，改善了航程並有助於改善環境。復合材料在現代飛機中發揮著重要作用，波音夢想客機也不例外。

自1995年以來，通用電氣在鈦片復合扇葉技術方面一直處於領先地位。對於夢想客機的發動機，復合材料還被用於7級低壓渦輪的前5級。

更少的重量

通用電氣發動機使用輕型機匣能夠減少飛機重量1200磅。機匣用碳纖維編織帶加固，是復合材料強度/重量效益的一個重要指標。這是因為風扇機匣必須包含所有的碎片，以防風扇故障。如果它不能包含碎片，那麼發動機就不能適航。

在飛機上使用復合材料的早期設計和生產問題現已得到解決。夢想飛機正處於飛機燃油效率的巔峰，將對環境的影響和安全的影響降到最低。隨著部件數量減少、維護檢查水平降低和飛行時間延長，航空公司運營商的支持成本顯著降低。

⑤ 飛機的發動機是用什麼材料做成的

這個我只能大概的回答一下，發動機可以分為:冷端和熱端。即冷端——燃燒室之版前，熱端——燃燒權室之後（包括燃燒室）。
冷端這要是一些鋁合金，有些先進發動機的高壓壓氣機葉片和風扇是鈦合金的；熱端都是一些高溫合金，阻燃合金等，比如鎳基高溫合金、陶瓷基高溫合金等。
另外，發動機的附件齒輪箱好多是用鈦合金鑄造的。

⑥ 試論機電一體化在生產中的應用論文範例

機電一體化技術的應用與發展前景摘要:機電一體化是一種復合技術,是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物,是機電工業發展的必然趨勢。文章簡述了機電一體化技術的基本結構組成和主要應用領域,並指出其發展趨勢。關鍵詞:機械工業;機電一體化;數控;模塊化現代科學技術的發展極大地推動了不同學科的交叉與滲透,引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由「機械電氣化」邁入了「機電一體化」為特徵的發展階段。一、機電一體化的核心技術機電一體化包括軟體和硬體兩方面技術。硬體是由機械本體、感測器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發展,必須從以下幾方面著手。(一)機械本體技術機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。(二)感測技術感測器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾,目前有採用光纖電纜感測器的趨勢。對外部信息感測器來說,目前主要發展非接觸型檢測技術。(三)信息處理技術機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,並解決抗干擾及標准化問題。(四)驅動技術電機作為驅動機構已被廣泛採用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-感測器-電機三位一體的伺服驅動單元。(五)介面技術為了與計算機進行通信,必須使數據傳遞的格式標准化、規格化。介面採用同一標准規格不僅有利於信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術人員正致力於開發低成本、高速串列的介面,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標准化等問題。(六)軟體技術軟體與硬體必須協調一致地發展。為了減少軟體的研製成本,提高生產維修的效率,要逐步推行軟體標准化,包括程序標准化、程序模塊化、軟體程序的固化、推行軟體工程等。二、機電一體化技術的主要應用領域(一)數控機床數控機床及相應的數控技術經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:1、匯流排式、模塊化、緊湊型的結構,即採用多CPU、多主匯流排的體系結構。2、開放性設計,即硬體體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合介面標准,能最大限度地提高用戶的使用效益。3、WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態模擬,並引入在線診斷、模糊控制等智能機制。4、大容量存儲器的應用和軟體的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能。5、能實現多過程、多通道控制,即具有一台機床同時完成多個獨立加工任務或控制多台和多種機床的能力,並將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。6、系統的多級網路功能,加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。7、以單板、單片機作為控制機,加上專用晶元及模板組成結構緊湊的數控裝置。(二)計算機集成製造系統(CIMS)CIMS的實現不是現有各分散系統的簡單組合,而是全局動態最優綜合。它打破原有部門之間的界線,以製造為基幹來控制「物流」和「信息流」,實現從經營決策、產品開發、生產准備、生產實驗到生產經營管理的有機結合。企業集成度的提高可以使各種生產要素之間的配置得到更好的優化,各種生產要素的潛力可以得到更大的發揮。(三)柔性製造系統(FMS)柔性製造系統是計算機化的製造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適於多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。(四)工業機器人第1代機器人亦稱示教再現機器人,它們只能根據示教進行重復運動,對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的感測元件,能獲取作業環境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現出低級智能,已開始走向實用化;第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業環境中獨立行動,與第5代計算機關系密切。三、機電一體化技術的發展前景縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發展。(一)智能化智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、感測器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制演算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代製造工程中人的部分腦力勞動。(二)系統化系統化的表現特徵之一就是系統體系結構進一步採用開放式和模式化的匯流排結構。系統可以靈活組態,進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特徵之二是通信功能大大加強,一般除RS232等常用通信方式外,實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網路正逐漸被採用。未來的機電一體化更加註重產品與人的關系,如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統化方向發展。(三)微型化微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟體技術,是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械繫統的幾何尺寸一般不超過1cm3,並正向微米、納米級方向發展。由於微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間並易於進行精細操作,故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域,都有廣闊的應用前景。目前,利用半導體器件製造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已製造出亞微米級的機械元件。(四)模塊化模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研製和開發具有標准機械介面、電氣介面、動力介面、信息介面的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事,它需要制訂一系列標准,以便各部件、單元的匹配和介面。機電一體化產品生產企業可利用標准單元迅速開發新產品,同時也可以不斷擴大生產規模。(五)網路化網路技術的飛速發展對機電一體化有重大影響,使其朝著網路化方向發展。機電一體化產品的種類很多,面向網路的方式也不同。由於網路的普及,基於網路的各種遠程式控制制和監視技術方興未艾,而遠程式控制制的終端設備本身就是機電一體化產品。(六)綠色化工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少,生態環境受到嚴重污染,於是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極小,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。綠色製造業是現代製造業的可持續發展模式。綜上所述,機電一體化是眾多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機械設備的要求,而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。參考文獻:1、李運華.機電控制[M].北京航空航天大學出版社,2003.2、芮延年.機電一體化系統設計[M].北京機械工業出版社,2004.3、王中傑,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎自動化,2006(6).4、章浩,張西良,周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].農機化研究,2006(7).5、梁俊彥,李玉翔.機電一體化技術的發展及應用[J].科技資訊,2007(9).

⑦ 復合材料在軍事中的應用

復合材料
先進復合材料是比通用復合材料有更高綜合性能的新型材料，它包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和碳基復合材料等，它在軍事工業的發展中起著舉足輕重的作用。先進復合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子雲、透波、吸波、隱身、抗高速撞擊等一系列優點，是國防工業發展中最重要的一類工程材料。
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(1)樹脂基復合材料
樹脂基復合材料具有良好的成形工藝性、高的比強度、高的比模量、低的密度、抗疲勞性、減震性、耐化學腐蝕性、良好的介電性能、較低的熱導率等特點，廣泛應用於軍事工業中。樹脂基復合材料可分為熱固性和熱塑性兩類。熱固性樹脂基復合材料是以各種熱固性樹脂為基體，加入各種增強纖維復合而成的一類復合材料；而熱塑性樹脂則是一類線性高分子化合物，它可以溶解在溶劑中，也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體，冷卻後硬化成為固體。樹脂基復合材料具有優異的綜合性能，制備工藝容易實現，原料豐富。在航空工業中，樹脂基復合材料用於製造飛機機翼、機身、鴨翼、平尾和發動機外涵道；在航天領域，樹脂基復合材料不僅是方向舵、雷達、進氣道的重要材料，而且可以製造固體火箭發動機燃燒室的絕熱殼體，也可用作發動機噴管的燒蝕防熱材料。近年來研製的新型氰酸樹脂復合材料具有耐濕性強，微波介電性能佳，尺寸穩定性好等優點，廣泛用於製作宇航結構件、飛機的主次承力結構件和雷達天線罩。
玻璃纖維
目前用於高性能復合材料的玻璃纖維主要有高強度玻璃纖維、石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維等。高強度玻璃纖維復合材料不僅應用在軍用方面，近年來民用產品也有廣泛應用，如防彈頭盔、防彈服、直升飛機機翼、預警機雷達罩、各種高壓壓力容器、民用飛機直板、體育用品、各類耐高溫製品以及近期報道的性能優異的輪胎簾子線等。石英玻璃纖維及高硅氧玻璃纖維屬於耐高溫的玻璃纖維，是比較理想的耐熱防火材料，用其增強酚醛樹脂可製成各種結構的耐高溫、耐燒蝕的復合材料部件，大量應用於火箭、導彈的防熱材料。
碳纖維
碳纖維具有強度高、模量高、耐高溫、導電等一系列性能，首先在航空航天領域得到廣泛應用，近年來在運動器具和體育用品方面也廣泛採用。
芳綸纖維
芳綸纖維比強度、比模量較高，因此被廣泛應用於航空航天領域的高性能復合材料零部件（如火箭發動機殼體、飛機發動機艙、整流罩、方向舵等）、艦船（如航空母艦、核潛艇、遊艇、救生艇等）、汽車（如輪胎簾子線、高壓軟管、摩擦材料、高壓氣瓶等）以及耐熱運輸帶、體育運動器材等。
超高分子量聚乙烯纖維
超高分子量聚乙烯纖維的比強度在各種纖維中位居第一，尤其是它的抗化學試劑侵蝕性能和抗老化性能優良。它還具有優良的高頻聲納透過性和耐海水腐蝕性，許多國家已用它來製造艦艇的高頻聲納導流罩，大大提高了艦艇的探雷、掃雷能力。除在軍事領域，在汽車製造、船舶製造、醫療器械、體育運動器材等領域超高分子量聚乙烯纖維也有廣闊的應用前景。該纖維一經問世就引起了世界發達國家的極大興趣和重視。
熱固性樹脂基復合材料
熱固性樹脂基復合材料是指以熱固性樹脂如不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、乙烯基酯樹脂等為基體，以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維等為增強材料製成的復合材料。環氧樹脂的特點是具有優良的化學穩定性、電絕緣性、耐腐蝕性、良好的粘接性能和較高的機械強度，廣泛應用於化工、輕工、機械、電子、水利、交通、汽車、家電和宇航等各個領域。酚醛樹脂具有耐熱性、耐磨擦性、機械強度高、電絕緣性優異、低發煙性和耐酸性優異等特點，因而在復合材料產業的各個領域得到廣泛的應用。乙烯基酯樹脂是20世紀60年代發展起來的一類新型熱固性樹脂，其特點是耐腐蝕性好，耐溶劑性好，機械強度高，延伸率大，與金屬、塑料、混凝土等材料的粘結性能好，耐疲勞性能好，電性能佳，耐熱老化，固化收縮率低，可常溫固化也可加熱固化。1971年以前我國的熱固性樹脂基復合材料工業主要是軍工產品，70年代後開始轉向民用，主要用於建築、防腐、輕工、交通運輸、造船等工業領域。在建築方面，有內外牆板、透明瓦、冷卻塔、空調罩、風機、玻璃鋼水箱、衛生潔具、凈化槽等；在石油化工方面，主要用於管道及貯罐；在交通運輸方面，汽車上主要有車身、引擎蓋、保險杠等配件，火車上有車廂板、門窗、座椅等，船艇方面主要有氣墊船、救生艇、偵察艇、漁船等；在機械及電器領域如屋頂風機、軸流風機、電纜橋架、絕緣棒、集成電路板等產品都具有相當的規模；在航空航天及軍事領域，輕型飛機、尾翼、衛星天線、火箭噴管、防彈板、防彈衣、魚雷等都取得了重大突破。

(2)金屬基復合材料
金屬基復合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高溫性能、低的熱膨脹系數、良好的尺寸穩定性、優異的導電導熱性在軍事工業中得到了廣泛的應用。鋁、鎂、鈦是金屬基復合材料的主要基體，而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類，其中顆粒增強鋁基復合材料已進入型號驗證，如用於F－16戰斗機作為腹鰭代替鋁合金，其剛度和壽命大幅度提高。碳纖維增強鋁、鎂基復合材料在具有高比強度的同時，還有接近於零的熱膨脹系數和良好的尺寸穩定性，成功地用於製作人造衛星支架、L頻帶平面天線、空間望遠鏡、人造衛星拋物面天線等；碳化硅顆粒增強鋁基復合材料具有良好的高溫性能和抗磨損的特點，可用於製作火箭、導彈構件，紅外及激光制導系統構件，精密航空電子器件等；碳化硅纖維增強鈦基復合材料具有良好的耐高溫和抗氧化性能，是高推重比發動機的理想結構材料，目前已進入先進發動機的試車階段。在兵器工業領域，金屬基復合材料可用於大口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈彈托，反直升機 / 反坦克多用途導彈固體發動機殼體等零部件，以此來減輕戰斗部重量，提高作戰能力。

(3)陶瓷基復合材料
陶瓷基復合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體，與陶瓷基體通過一定的復合工藝結合在一起組成的材料的總稱，由此可見，陶瓷基復合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構成的多相材料，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成為當前材料科學研究中最為活躍的一個方面。陶瓷基復合材料具有密度低、比強度高、熱機械性能和抗熱震沖擊性能好的特點，是未來軍事工業發展的關鍵支撐材料之一。陶瓷材料的高溫性能雖好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相變增韌、微裂紋增韌、彌散金屬增韌和連續纖維增韌等。陶瓷基復合材料主要用於製作飛機燃氣渦輪發動機噴嘴閥，它在提高發動機的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。

(4)碳－碳復材料
碳－碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材料。碳－碳復合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強、性能可設計等一系列優點。碳－碳復合材料的發展是和航空航天技術所提出的苛刻要求緊密相關。80年代以來，碳－碳復合材料的研究進入了提高性能和擴大應用的階段。在軍事工業中，碳－碳復合材料最引人注目的應用是太空梭的抗氧化碳－碳鼻錐帽和機翼前緣，用量最大的碳－碳產品是超音速飛機的剎車片。碳－碳復合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結構材料，具體而言，它是用作洲際導彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和太空梭的機翼前緣。目前先進的碳－碳噴管材料密度為1.87~1.97克/厘米3，環向拉伸強度為75~115兆帕。近期研製的遠程洲際導彈端頭帽幾乎都採用了碳－碳復合材料.隨著現代航空技術的發展，飛機裝載質量不斷增加，飛行著陸速度不斷提高，對飛機的緊急制動提出了更高的要求。碳－碳復合材料質量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能好，用它製作剎車片廣泛用於高速軍用飛機中。
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軍事高技術的發展要求材料不再是單一的結構材料，在這種條件下,中國在先進復合材料的研製和應用方面取得了很大的成績，它在「十五」期間的發展會更加引人注目。21世紀復合材料的發展方向是低成本、高性能、多功能和智能化。

⑧ 波音787夢想客機重量是多少為什麼能做到那麼輕

現代客機所用材料的平均密度是多少？自從萊特兄弟駕駛第一架實用飛機以來，平均密度的下降是巨大的。飛機在減輕重量方面的努力是積極的、持續的，並且由於燃料價格的迅速攀升而加速。這種驅動降低了特定的燃料成本，改善了航程並有助於改善環境。復合材料在現代飛機中發揮著重要作用，波音夢想客機也不例外。

自1995年以來，通用電氣在鈦片復合扇葉技術方面一直處於領先地位。對於夢想客機的發動機，復合材料還被用於7級低壓渦輪的前5級。

更少的重量

通用電氣發動機使用輕型機匣能夠減少飛機重量1200磅。機匣用碳纖維編織帶加固，是復合材料強度/重量效益的一個重要指標。這是因為風扇機匣必須包含所有的碎片，以防風扇故障。如果它不能包含碎片，那麼發動機就不能適航。

在飛機上使用復合材料的早期設計和生產問題現已得到解決。夢想飛機正處於飛機燃油效率的巔峰，將對環境的影響和安全的影響降到最低。隨著部件數量減少、維護檢查水平降低和飛行時間延長，航空公司運營商的支持成本顯著降低。

從風扇葉片到機身、機翼到洗手間，如果沒有先進的復合材料，“夢想飛機”的效率是不可能的。

⑨ 卿新林的主要學術貢獻

作為項目負責人和主要承擔者完成了由美國NASA與國防部等政府機構以及國際著名企業 (包括Boeing, EADS/Airbus, Bombardier, Lockheed Martin)的數千萬美元的研究基金, 在航空航天結構健康監測的基礎理論研究與應用技術研究方面取得多項國際領先的創造性研究成果，研究成果曾先後四次在美國NASA的技術簡報上報道，發表論文及美國NASA與國防部研究報告100多篇，申請美國發明專利18項，已授權8項。2010年10起在中國商飛北京研究中心負責有關民機結構健康監測與管理技術及智能材料與結構技術方面的基礎性、前瞻性研究。部分研究成果如下：
發展了感測器網路智能層的概念，首次提出了多線智能層、三維智能層以及電磁屏蔽智能層的概念，發明了多種感測器網路智能層的製作技術；
首次提出了混雜壓電感測/光纖感測主動結構健康監測系統，建立了以壓電感測器原件作驅動器、光纖光柵作感測器的主動結構健康監測理論方法；
首次提出了基於分布式感測器網路的具有自治和自動化診斷功能的火箭發動機的結構健康監測與管理系統；
首次提出了低成本和高可靠的自治結構健康監測系統，以評估復合材料風扇包容機匣的完整性；
首次提出並建立了分布式多功能感測器網路的概念以實現復合材料結構多模式感知探測能力；
作為項目負責人，領導研究團隊在國際上率先開展結構健康監測在航空航天工程中應用基礎研究，解決了保障結構健康監測技術在航空航天領域中得以成功應用的多項關鍵技術；
揭示了復合材料螺栓連接結構的損傷破壞機理，發展了包括損傷漸進分析與有限元應力分析相結合的復合材料螺栓連接結構損傷分析技術；
發明了基於智能層的行人撞擊保護系統，使汽車撞到行人時能自動提供給行人保護，以減少行人的傷害；
發展了用於描述金屬材料在熱力學載荷下力學行為的統一本構模型，以及預測金屬材料疲勞壽命的本構模型；
首次提出了雲紋干涉條紋倍增方法、發展了高靈敏度、高溫全息雲紋光柵的製作技術研究；
將高靈敏度雲紋干涉法應用於增韌結構陶瓷和形狀記憶合金等新材料的細觀力學研究中，發現了相變塑性局部化等現象。