碳纖維樹脂基復合材料
碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)具有質量輕等一系列突出的性能,在對重量、剛度、疲勞特性等有嚴格要求的領域以及要求高溫、化學穩定性高的場合,碳纖維復合材料都具有很大優勢。
碳纖維增強樹脂基復合材料已成為生產武器裝備的重要材料。AV—8B 改型“鷂” 式飛機是美國軍用飛機中使用復合材料最多的機種,中堿玻璃纖維布其機翼、前機身都用了石墨環氧大型部件,全機所用碳纖維的重量約占飛機結構總重量的26%,使整機減重9%,有效載荷比AV—8A飛機增加了一倍。數據顯示采用復合材料結構的前機身段,可比金屬結構減輕質量32.24%。用軍機戰術技術性能的重要指標———結構重量系數來衡量,國外第四代軍機的結構重量系數已達到27~28%。未來以F-22 為目標的背景機復合材料用量比例需求為35%左右,其中碳纖維復合材料將成為主體材料。國外一些輕型飛機和無人駕駛飛機,已實現了結構的復合材料化。
直升飛機上碳纖維增強樹脂基復合材料的用量更是與日俱增。中堿玻璃纖維上漿布武裝了駐港部隊并參加了2007年上海合作組織在俄羅斯反恐軍演的直-9 型直升飛機,是我國先進的直升飛機。該機復合材料用量已占到60%左右,主要是CFRP。此外,日本生產的OH-1 “忍者” 直升飛機, 機身的40%是用CFRP,槳葉等也用CFRP制造。