飛機各部位構件的材料組成有哪些

2021-05-01 15:13:24 字數 4649 閱讀 6490

1樓:小希

機翼材料 機翼是飛機的主要部件,早期的低速飛機的機翼為木結構,用布作蒙皮。這種機翼的結構強度低,氣動效率差,早已被金屬機翼所取代。機翼內部的樑是機翼的主要受力件,一般採用超硬鋁和鋼或鈦合金;翼樑與機身的接頭部分採用高強度結構鋼。

機翼蒙皮因上下翼面的受力情況不同,分別採用抗壓效能好的超硬鋁及抗拉和疲勞效能好的硬鋁。為了減輕重量,機翼的前後緣常採用玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)或鋁蜂窩夾層(芯)結構。尾翼結構材料一般採用超硬鋁。

有時殲擊機選用硼(碳)纖維-環氧複合材料,以減輕尾部重量,提高作戰效能。尾翼上的方向舵和升降舵採用硬鋁。 機身材料 飛機在高空飛行時,機身增壓座艙承受內壓力,需要採用抗拉強度高、耐疲勞的硬鋁作蒙皮材料。

機身隔框一般採用超硬鋁,承受較大載荷的加強框採用高強度結構鋼或鈦合金。很多飛機的機載雷達裝在機身頭部,一般採用玻璃纖維增強塑料做成的頭錐將它罩住以便能透過電磁波。駕駛艙的座艙蓋和風擋玻璃採用丙烯酸酯透明塑料(有機玻璃)。

飛機在著陸時主起落架要在一瞬間承受幾百千牛乃至幾兆牛(幾十噸力至幾百噸力)的撞擊力,因此必須採用衝擊韌性好的超高強度結構鋼。前起落架受力較小,通常採用普通合金鋼或超硬鋁.從60年代末期開始,在飛機上使用的複合材料,已由當初只應用於口蓋和艙門等非承力構件,逐步擴大應用到減速板和尾翼等次承力構件,而且正向用於機翼甚至前機身等主承力構件的方向發展。

另外,為提高突防攻擊能力、不被敵方雷達捕獲,已在飛機上採用吸波材料

2樓:夙程

鈦合金在航空工業中的應用主要是製作飛機的機身結構件、起落架、支撐樑、發動機壓氣機盤、葉片和接頭等;在航天工業中,鈦合金主要用來製作承力構件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發動機殼體及噴管等零部件。50年代初,在一些軍用飛機上開始使用工業純鈦製造後機身的隔熱板、機尾罩、減速板等結構件;60年代,鈦合金在飛機結構上的應用擴大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架樑等主要受力結構中;70年代以來,鈦合金在軍用飛機和發動機中的用量迅速增加,從戰鬥機擴大到軍用大型轟炸機和運輸機,它在f14和f15飛機上的用量佔結構重量的25%,在f100和tf39發動機上的用量分別達到25%和33%;80年代以後,鈦合金材料和工藝技術達到了進一步發展,一架b1b飛機需要90402公斤鈦材。現有的航空航天用鈦合金中,應用最廣泛的是多用途的a+b型ti-6al-4v合金。

近年來,西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金,它們分別是高強高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強阻燃鈦合金,這兩種先進鈦合金在未來的航空航天業中具有良好的應用前景。 先進複合材料是比通用複合材料有更高綜合效能的新型材料,它包括樹脂基複合材料、金屬基複合材料、陶瓷基複合材料和碳基複合材料等,它在軍事工業的發展中起著舉足輕重的作用。先進複合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子云、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。

金屬基複合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高溫效能、低的熱膨脹係數、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、鈦是金屬基複合材料的主要基體,而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類,其中顆粒增強鋁基複合材料已進入型號驗證,如用於f-16戰鬥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、鎂基複合材料在具有高比強度的同時,還有接近於零的熱膨脹係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;碳化矽顆粒增強鋁基複合材料具有良好的高溫效能和抗磨損的特點,可用於製作火箭、導彈構件,紅外及鐳射制導系統構件,精密航空電子器件等;碳化矽纖維增強鈦基複合材料具有良好的耐高溫和抗氧化效能,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,金屬基複合材料可用於大口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈彈託,反*** / 反坦克多用途導彈固體發動機殼體等零部件,以此來減輕戰鬥部重量,提高作戰能力。 陶瓷基複合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體,與陶瓷基體通過一定的複合工藝結合在一起組成的材料的總稱,由此可見,陶瓷基複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。陶瓷基複合材料具有密度低、比強度高、熱機械效能和抗熱震衝擊效能好的特點,是未來軍事工業發展的關鍵支撐材料之一。

陶瓷材料的高溫效能雖好,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。陶瓷基複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。

碳-碳複合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的複合材料。碳-碳複合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強、效能可設計等一系列優點。碳-碳複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-碳複合材料的研究進入了提高效能和擴大應用的階段。在軍事工業中,碳-碳複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-碳複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/釐米3,環向拉伸強度為75~115兆帕。

近期研製的遠端洲際導彈端頭帽幾乎都採用了碳-碳複合材料。 超高強度鋼是屈服強度和抗拉強度分別超過1200兆帕和1400兆帕的鋼,它是為了滿足飛機結構上要求高比強度的材料而研究和開發的。超高強度鋼大量用於製造火箭發??

壓容器和一些常規**。由於鈦合金和複合材料在飛機上應用的擴大,鋼在飛機上用量有所減少,但是飛機上的關鍵承力構件仍採用超高強度鋼製造。目前,在國際上有代表性的低合金超高強度鋼300m,是典型的飛機起落架用鋼。

此外,低合金超高強度鋼d6ac是典型的固體火箭發動機殼體材料。超高強度鋼的發展趨勢是在保證超高強度的同時,不斷提高韌性和抗應力腐蝕能力。 鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。

在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。

目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。 鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。

鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。

鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。

我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。 鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。

在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。

目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。 鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。

鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。

鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是**製造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用於製作各種穿甲彈的戰鬥部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。

我國研製的主戰坦克125ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為w-ni-fe,採用變密度壓坯燒結工藝,平均效能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用於主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。求採納

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