风扇机匣在复合材料中的应用论文

① 可调静子

复合材料在航空 发动机上的应用

树脂基复合材料在发动机的外涵机匣、静子叶片、转子叶片、包容机匣以及发动机短舱、反推力装置等部件上得到大量应用；金属基复合材料具有优于传统金属材料的比强度、比刚度、耐高温和结构稳定性，在不久的将来将取代镍、钛合金，成为未来航空发动机的主要材料；金属间化合物具有密度低、刚度高、高温强度好和防火能力强等特点,早已被列为先进航空发动机的候选材料
ojv3p&^ 传统的航空发动机材料 （镍合金和钛合金）虽然仍有进一步发展的余地，但其发展潜力已经有限，很难满足未来军民用航空发动机更加苛刻的温度和重量要求。随着航空发动机性能不断提高，特别是重量不断减轻，在依*整体叶盘、整体叶环、空心叶片和对转涡轮等新颖结构的同时，还将越来越多地依赖于高比强度、低密度、高刚度和耐高温能力强的先进材料。经过多年的研究和发展，由于树脂基复合材料、金属基复合材料和金属间化合物具有优良的低温性能，现已成为航空发动机风扇和压气机等冷端部件的候选材料。
.Q6z(I_1F0f}
MhD9w 树脂基复合材料9dm-\*n4n'p
树脂基复合材料耐高温能力较低，但其比强度和比模量高、耐疲劳与耐腐蚀性好、阻噪能力强，加之这种材料和其工艺比较成熟，已经在航空发动机冷端部件，主要是在发动机的外涵机匣、静子叶片、转子叶片、包容机匣以及发动机短舱、反推力装置等部件上得到大量应用。
8UJ*k*g;I%F"dD%D F'I*\ 外涵机匣1HO c~IK9O9Q5rh
与常规的钛合金风扇外涵机匣相比，在保证能够执行所有功能和承受整台发动机的静态与飞行载荷的前提下，甲树脂基复合材料制造外涵机匣能够明显减轻发动机的重量，减少发动机的研制成本。&^ l&?i4R*@P+t
GE公司的F404发动机最早由钛合金的外涵机匣改进为PMR15复合材料的外涵机匣，达到了重量减轻30%和成本减少30%的效果。之后，GE公司又进一步将这一技术应用到F414增推型发动机、F110-GE-132发动机、GE90-115B发动机、GenX发动机、F136发动机和联合涡轮先进燃气发生器（JTAGG）验证机上。其中，F136发动机采用与F110-GE-132发动机相似的复合材料外涵机匣，重量减轻9千克；JTAGG验证机的进气机匣采用碳纤维增强的PMR15树脂基复合材料，重量较铝合金的减轻26%。 j eSp{9Q9I6o
美国普惠公司的F119和F135发动机以及法国斯奈克玛公司的M88发动机都采用了树脂基复合材料制造的外涵机匣，M88的喷管鱼鳞片也是用树脂基复合材料制造的，其减轻重量和降低成本的效果都很明显。
0P%j UO[2KCC9_|t 静子叶片(nW0F@$m }]}
与钛合金静子叶片相比，树脂基复合材料静子叶片能够减轻重量50%，降低成本50%以上。另外，对于特定的应用来说，通过优化纤维取向，复合材料静子叶片的固有频率可以被修正，以加大其许用机械和气动设计空间。fl-N} pDzb;eo
普惠公司的PW4084和PW4168发动机风扇静子叶片采用3M公司的PR500环氧树脂基复合材料，其中，PW4084发动机直径为3.04米的静子重量减轻39%、成本减少38%。F119发动机压气机采用耐温能力比PMR15树脂基复合材料高55℃的AFR700B高温树脂基复合材料静子叶片。AFR700B高温树脂基复合材料由美国空军资助研究，在371℃下可工作1000小时，在316℃下可工作10000小时，并可明显减轻静子的重量。`c] IrA Q
为降低成本和重量，德国MTU公司在PW8000发动机的高速低压压气机的进口导流叶片和第1级或第2级可调静子叶片采用了PMC复合材料。这些叶片的抗外物损伤能力、抗振动特性、抗腐蚀性和结构完整性已经得到验证。从1996年起，该公司在继续累计试验的同时，还在开发静子叶片的防腐系统、经纤维压合的三维增强模压成型工艺等。
)CK&p+U#Xa#Ay!MO7w v

② 飞机制造中需要用机床加工的典型零件有哪些

飞机制造中需要用机床加工的典型零件，主要有飞机机身结构件和发动机的关键零件两部分：

飞机机身结构件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接头、滑轨等类零件。以扁平件、细长件、多腔件和超薄壁隔框结构件为主。毛坯为板材、锻件和铝合金挤压型材。材料利用率仅为5%-10%左右，原材料去除量大。目前，国内飞机零件，90%以上为铝合金件，少量为不锈钢和钛合金钢，且整体结构件越来越多，应用复合材料是今后的发展方向。

机身结构件典型零件的结构特点

（1）件的轮廓尺寸越来越大。如有的梁类零件的长度已达到13m。

（2）零件的变斜角角度变化大，超薄壁等。最薄处尺寸只有0.76mm左右，所以，加工工艺刚性差。

（3）零件的结构越来越复杂，很多零件采用整体结构。

（4）零件的尺寸精度和表面质量要求越来越高，如有些零件加工后出现的毛刺等缺陷，不允许用人工去除。

加工飞机机身典型零件所需主要设备

（1）三坐标加工中心，如大型龙门立式加工中心；

（2）五轴联动加工中心，如大型龙门立式加工中心，应配备A/B摆角铣头或A/C摆角铣头；

（3）从发展考虑，需要大型龙门式双主轴五坐标加工中心，工作台尺寸5m×20m，用于加工梁类零件；

（4）加工铝合金件需要大功率高速加工中心，功率≥40kW，主轴转速20000r/min以上，带两坐标摆角铣头；

（5）由于整体铝合金件切削加工去除量大，为便于排屑，最好需要工作台可以翻转90°的卧式加工中心，目前，国内尚无这种卧式加工中心；

（6）飞机机身结构件品种多，形状各异，且工艺刚性差，需用大量卡具。为降低成本，缩短生产准备周期，需要各种柔性卡具；

（7）钣金成形件主要涉及蒙皮、型材、导管等曲面成形，要求成形精准。为保证制造精度，需要大规格蒙皮拉伸机；蒙皮滚弯成形机；还有三轴滚校平机、型材拉弯机、导管成形机等。飞机部件装配还需自动钻铆设备；

（8）为减轻飞机重量，复合材料的应用越来越多，制作复合材料构件需要铺带机等等（铺带机在国内还是空白）。

③ 航空发动机风扇机匣外面包的那一层东西叫什么

发动机机匣外面的就是整流罩了：
整流罩顾名思义就是用于调整气流的，如果没有整流罩，发动机的管线都会暴露在外面，从而产生相当大的阻力。除此之外整流罩还能保护发动机原件。
整流罩并不是飞机的动力来源。整流罩脱落会影响飞机的一些性能并不是说飞机连飞行都不可以。只要在飞行过程中，发动机的管路和组件不受到损害，飞机是能飞的。但是因为高空气流大，容易发生意外，通常都要采取返航。

不知道这个回答是不是符合提问者的要求？
另外我想说的一点：发动机机匣是发动机机匣，他是与发动机叶盘、叶轮、轴承等装配的，风扇机匣可以表述有些歧义。而且很大发动机采用涡轮增压，利用燃气喷射提供动力，是没有风扇的！只有部分军机，为了提高机动性，会有风扇结构。希望有帮助到您。

④ 波音787梦想客机那么轻，为什么还能垂直起飞

现代客机所用材料的平均密度是多少？自从莱特兄弟驾驶第一架实用飞机以来，平均密度的下降是巨大的。飞机在减轻重量方面的努力是积极的、持续的，并且由于燃料价格的迅速攀升而加速。这种驱动降低了特定的燃料成本，改善了航程并有助于改善环境。复合材料在现代飞机中发挥着重要作用，波音梦想客机也不例外。

自1995年以来，通用电气在钛片复合扇叶技术方面一直处于领先地位。对于梦想客机的发动机，复合材料还被用于7级低压涡轮的前5级。

更少的重量

通用电气发动机使用轻型机匣能够减少飞机重量1200磅。机匣用碳纤维编织带加固，是复合材料强度/重量效益的一个重要指标。这是因为风扇机匣必须包含所有的碎片，以防风扇故障。如果它不能包含碎片，那么发动机就不能适航。

在飞机上使用复合材料的早期设计和生产问题现已得到解决。梦想飞机正处于飞机燃油效率的巅峰，将对环境的影响和安全的影响降到最低。随着部件数量减少、维护检查水平降低和飞行时间延长，航空公司运营商的支持成本显著降低。

⑤ 飞机的发动机是用什么材料做成的

这个我只能大概的回答一下，发动机可以分为:冷端和热端。即冷端——燃烧室之版前，热端——燃烧权室之后（包括燃烧室）。
冷端这要是一些铝合金，有些先进发动机的高压压气机叶片和风扇是钛合金的；热端都是一些高温合金，阻燃合金等，比如镍基高温合金、陶瓷基高温合金等。
另外，发动机的附件齿轮箱好多是用钛合金铸造的。

⑥ 试论机电一体化在生产中的应用论文范例

机电一体化技术的应用与发展前景摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。一、机电一体化的核心技术机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。(一)机械本体技术机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。(二)传感技术传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。(三)信息处理技术机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。(四)驱动技术电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。(五)接口技术为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。(六)软件技术软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。二、机电一体化技术的主要应用领域(一)数控机床数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。(二)计算机集成制造系统(CIMS)CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。(三)柔性制造系统(FMS)柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。(四)工业机器人第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。三、机电一体化技术的发展前景纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。(一)智能化智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。(二)系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。(三)微型化微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。(四)模块化模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。(五)网络化网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。(六)绿色化工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。参考文献:1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6).4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7).5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).

⑦ 复合材料在军事中的应用

复合材料
先进复合材料是比通用复合材料有更高综合性能的新型材料，它包括树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和碳基复合材料等，它在军事工业的发展中起着举足轻重的作用。先进复合材料具有高的比强度、高的比模量、耐烧蚀、抗侵蚀、抗核、抗粒子云、透波、吸波、隐身、抗高速撞击等一系列优点，是国防工业发展中最重要的一类工程材料。
------------------------------------------------------------------
(1)树脂基复合材料
树脂基复合材料具有良好的成形工艺性、高的比强度、高的比模量、低的密度、抗疲劳性、减震性、耐化学腐蚀性、良好的介电性能、较低的热导率等特点，广泛应用于军事工业中。树脂基复合材料可分为热固性和热塑性两类。热固性树脂基复合材料是以各种热固性树脂为基体，加入各种增强纤维复合而成的一类复合材料；而热塑性树脂则是一类线性高分子化合物，它可以溶解在溶剂中，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后硬化成为固体。树脂基复合材料具有优异的综合性能，制备工艺容易实现，原料丰富。在航空工业中，树脂基复合材料用于制造飞机机翼、机身、鸭翼、平尾和发动机外涵道；在航天领域，树脂基复合材料不仅是方向舵、雷达、进气道的重要材料，而且可以制造固体火箭发动机燃烧室的绝热壳体，也可用作发动机喷管的烧蚀防热材料。近年来研制的新型氰酸树脂复合材料具有耐湿性强，微波介电性能佳，尺寸稳定性好等优点，广泛用于制作宇航结构件、飞机的主次承力结构件和雷达天线罩。
玻璃纤维
目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。
碳纤维
碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。
芳纶纤维
芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。
超高分子量聚乙烯纤维
超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。
热固性树脂基复合材料
热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好，耐溶剂性好，机械强度高，延伸率大，与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好，耐疲劳性能好，电性能佳，耐热老化，固化收缩率低，可常温固化也可加热固化。1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用，主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面，有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及贮罐；在交通运输方面，汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件，火车上有车厢板、门窗、座椅等，船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等；在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模；在航空航天及军事领域，轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。

(2)金属基复合材料
金属基复合材料具有高的比强度、高的比模量、良好的高温性能、低的热膨胀系数、良好的尺寸稳定性、优异的导电导热性在军事工业中得到了广泛的应用。铝、镁、钛是金属基复合材料的主要基体，而增强材料一般可分为纤维、颗粒和晶须三类，其中颗粒增强铝基复合材料已进入型号验证，如用于F－16战斗机作为腹鳍代替铝合金，其刚度和寿命大幅度提高。碳纤维增强铝、镁基复合材料在具有高比强度的同时，还有接近于零的热膨胀系数和良好的尺寸稳定性，成功地用于制作人造卫星支架、L频带平面天线、空间望远镜、人造卫星抛物面天线等；碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有良好的高温性能和抗磨损的特点，可用于制作火箭、导弹构件，红外及激光制导系统构件，精密航空电子器件等；碳化硅纤维增强钛基复合材料具有良好的耐高温和抗氧化性能，是高推重比发动机的理想结构材料，目前已进入先进发动机的试车阶段。在兵器工业领域，金属基复合材料可用于大口径尾翼稳定脱壳穿甲弹弹托，反直升机 / 反坦克多用途导弹固体发动机壳体等零部件，以此来减轻战斗部重量，提高作战能力。

(3)陶瓷基复合材料
陶瓷基复合材料是以纤维、晶须或颗粒为增强体，与陶瓷基体通过一定的复合工艺结合在一起组成的材料的总称，由此可见，陶瓷基复合材料是在陶瓷基体中引入第二相组元构成的多相材料，它克服了陶瓷材料固有的脆性，已成为当前材料科学研究中最为活跃的一个方面。陶瓷基复合材料具有密度低、比强度高、热机械性能和抗热震冲击性能好的特点，是未来军事工业发展的关键支撑材料之一。陶瓷材料的高温性能虽好，但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相变增韧、微裂纹增韧、弥散金属增韧和连续纤维增韧等。陶瓷基复合材料主要用于制作飞机燃气涡轮发动机喷嘴阀，它在提高发动机的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。

(4)碳－碳复材料
碳－碳复合材料是由碳纤维增强剂与碳基体组成的复合材料。碳－碳复合材料具有比强度高、抗热震性好、耐烧蚀性强、性能可设计等一系列优点。碳－碳复合材料的发展是和航空航天技术所提出的苛刻要求紧密相关。80年代以来，碳－碳复合材料的研究进入了提高性能和扩大应用的阶段。在军事工业中，碳－碳复合材料最引人注目的应用是航天飞机的抗氧化碳－碳鼻锥帽和机翼前缘，用量最大的碳－碳产品是超音速飞机的刹车片。碳－碳复合材料在宇航方面主要用作烧蚀材料和热结构材料，具体而言，它是用作洲际导弹弹头的鼻锥帽、固体火箭喷管和航天飞机的机翼前缘。目前先进的碳－碳喷管材料密度为1.87~1.97克/厘米3，环向拉伸强度为75~115兆帕。近期研制的远程洲际导弹端头帽几乎都采用了碳－碳复合材料.随着现代航空技术的发展，飞机装载质量不断增加，飞行着陆速度不断提高，对飞机的紧急制动提出了更高的要求。碳－碳复合材料质量轻、耐高温、吸收能量大、摩擦性能好，用它制作刹车片广泛用于高速军用飞机中。
---------------------------------------------------------------
军事高技术的发展要求材料不再是单一的结构材料，在这种条件下,中国在先进复合材料的研制和应用方面取得了很大的成绩，它在“十五”期间的发展会更加引人注目。21世纪复合材料的发展方向是低成本、高性能、多功能和智能化。

⑧ 波音787梦想客机重量是多少为什么能做到那么轻

现代客机所用材料的平均密度是多少？自从莱特兄弟驾驶第一架实用飞机以来，平均密度的下降是巨大的。飞机在减轻重量方面的努力是积极的、持续的，并且由于燃料价格的迅速攀升而加速。这种驱动降低了特定的燃料成本，改善了航程并有助于改善环境。复合材料在现代飞机中发挥着重要作用，波音梦想客机也不例外。

自1995年以来，通用电气在钛片复合扇叶技术方面一直处于领先地位。对于梦想客机的发动机，复合材料还被用于7级低压涡轮的前5级。

更少的重量

通用电气发动机使用轻型机匣能够减少飞机重量1200磅。机匣用碳纤维编织带加固，是复合材料强度/重量效益的一个重要指标。这是因为风扇机匣必须包含所有的碎片，以防风扇故障。如果它不能包含碎片，那么发动机就不能适航。

在飞机上使用复合材料的早期设计和生产问题现已得到解决。梦想飞机正处于飞机燃油效率的巅峰，将对环境的影响和安全的影响降到最低。随着部件数量减少、维护检查水平降低和飞行时间延长，航空公司运营商的支持成本显著降低。

从风扇叶片到机身、机翼到洗手间，如果没有先进的复合材料，“梦想飞机”的效率是不可能的。

⑨ 卿新林的主要学术贡献

作为项目负责人和主要承担者完成了由美国NASA与国防部等政府机构以及国际著名企业 (包括Boeing, EADS/Airbus, Bombardier, Lockheed Martin)的数千万美元的研究基金, 在航空航天结构健康监测的基础理论研究与应用技术研究方面取得多项国际领先的创造性研究成果，研究成果曾先后四次在美国NASA的技术简报上报道，发表论文及美国NASA与国防部研究报告100多篇，申请美国发明专利18项，已授权8项。2010年10起在中国商飞北京研究中心负责有关民机结构健康监测与管理技术及智能材料与结构技术方面的基础性、前瞻性研究。部分研究成果如下：
发展了传感器网络智能层的概念，首次提出了多线智能层、三维智能层以及电磁屏蔽智能层的概念，发明了多种传感器网络智能层的制作技术；
首次提出了混杂压电传感/光纤传感主动结构健康监测系统，建立了以压电传感器原件作驱动器、光纤光栅作传感器的主动结构健康监测理论方法；
首次提出了基于分布式传感器网络的具有自治和自动化诊断功能的火箭发动机的结构健康监测与管理系统；
首次提出了低成本和高可靠的自治结构健康监测系统，以评估复合材料风扇包容机匣的完整性；
首次提出并建立了分布式多功能传感器网络的概念以实现复合材料结构多模式感知探测能力；
作为项目负责人，领导研究团队在国际上率先开展结构健康监测在航空航天工程中应用基础研究，解决了保障结构健康监测技术在航空航天领域中得以成功应用的多项关键技术；
揭示了复合材料螺栓连接结构的损伤破坏机理，发展了包括损伤渐进分析与有限元应力分析相结合的复合材料螺栓连接结构损伤分析技术；
发明了基于智能层的行人撞击保护系统，使汽车撞到行人时能自动提供给行人保护，以减少行人的伤害；
发展了用于描述金属材料在热力学载荷下力学行为的统一本构模型，以及预测金属材料疲劳寿命的本构模型；
首次提出了云纹干涉条纹倍增方法、发展了高灵敏度、高温全息云纹光栅的制作技术研究；
将高灵敏度云纹干涉法应用于增韧结构陶瓷和形状记忆合金等新材料的细观力学研究中，发现了相变塑性局部化等现象。