造飞机树脂
Ⅰ 用来制造飞机机翼的轻质结构材料是什么
铝合金飞机机翼是锈钢骨架铝合金蒙皮 现在的飞机也有使用复合材料的 复合材料构件由高强度纤维与树脂复合 由于复合材料热稳定性好,比强度、比刚度高,可用于制造飞机机翼和前机身 复合材料(ompositematerials),是以一种材料为基体(Matrix),另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。 最早的飞机机翼是木质骨架帆布蒙皮,一战期间已经出现了铝合金骨架木质蒙皮的战斗机。在一战后期德国率先研制了全金属结构的战斗机,在两次世界大战之间各国逐渐发展了全金属结构的战斗机,重要是不锈钢骨架铝合金蒙皮的结构,并且出现了翼盒的设计。当然二战期间由于金属缺乏各国都采用过木质结构的飞机,但是不锈钢骨架铝合金蒙皮的全金属飞机已经成为主流。
Ⅱ 直升机旋翼制造材料
早期直升机使用木材,是要求很高的杉树,从密度、纹理到树节都有要求,还要经过防腐、防变型等等的技术处理。中国的直5早期就是木材做的旋翼。
后来使用金属材料,是特种合金。
现在主流使用的是碳纤维复合材料。
如果自己做小飞机的,用木材就可以,要求也不必太高,干燥后用油漆刷一下就可以了。。
Ⅲ 飞机翅膀是用什么材料做的
机翼材料为铝合金,机翼由表面的蒙皮和内骨架组成,机翼结构的基本作用是构成机翼的流线外形,同时将外载荷传给机身。
机翼结构在外载荷作用下应具有足够的强度、刚度和寿命。足够的刚度既指蒙皮在气动载荷作用下保持翼型形状的能力,也包含机翼抵抗扭转和弯曲变形的能力。
机翼上常用的活动翼面有各种前后缘增升装置、副翼、扰流片、减速板、升降副翼等。机翼内部经常用来放置燃油。在机翼厚度允许的情况下,飞机主起落架也经常是全部或部分地收在机翼内。
(3)造飞机树脂扩展阅读:
机翼的作用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,它还起一定的稳定和操纵作用。机翼的平面形状多种多样,常用的有矩形翼、梯形翼、后掠翼、三角翼、双三角翼、箭形翼、边条翼等。
现代飞机都是单翼机,但历史上也曾流行过双翼机(两副机翼上下重叠)、三翼机和多翼机。 根据单翼机的机翼与机身的连接方式,可分为下单翼、中单翼、上单翼和伞式上单翼(即机翼在机身的上方,由一组撑杆将机翼和机身连接在一起)。
Ⅳ 制造飞机的材料经历了哪些演变过程
作者:王博涵
链接:http://www.hu.com/question/20112981/answer/14017929
来源:知乎
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最古老的材料:木头。自从飞机发明以来,木头就作为飞机制造的重要材料之一广泛存在。一直到30年代,出现全金属飞机之后,才逐渐被取代。但木头作为一种成本低、效果好的材料,目前仍然有飞机应用。而且近几年,有一些人提出,木头具有良好的隐身性能,未来会不会在军机上重新得到广泛应用也不得而知。
最常见的材料:铝合金。塑性好,强度高,易于加工,重量轻。所以自从1915年德国人容克斯(Junkers)制造出第一架全金属飞机之后,全世界的飞机设计师和飞机制造厂都开始广泛接受这种新型材料。直到现在,绝大多数飞机还是以铝合金为主。缺点是不耐高温不耐磨,在一些超音速飞机上显得不够用。
最坚固的材料:钢,主要是不锈钢。钢材成本较低,强度大、耐高温,但是重量也大,所以在飞机上并没有广泛采用,只是在一些需要承受比较大的负载和需要耐受高温的地方少量采用。由于新型材料的出现,钢材在飞机上的应用现在是越来越少了。大量应用不锈钢的量产飞机貌似也就是MiG-25这一个怪胎了。
最纠结的材料:钛合金。钛合金重量轻(密度大概是钢的一半)、强度大(超过很多钢材)、耐腐蚀(浓硫酸都不怕)、耐高温(在500摄氏度依然能保持高强度),缺点是冶炼和加工特别困难,所以在很长一段时间里都是少量应用。想想也是,不怕高温不怕腐蚀的主儿,冶炼起来肯定不容易;至于说加工困难,我自己有切身体会:用锉刀打磨钛合金制品,挫下来的钛末儿一会儿就“糊”在锉刀上,能直接把一把锉刀废掉。由于加工技术不断长进,越来越多的飞机开始大量采用钛合金,比如F-22有40%的结构是钛合金制作的。
最新型的材料:复合材料。复合材料其实是很多种材料的统称,最典型的就是玻璃钢,此外还包括碳纤维啊凯芙拉啊陶瓷啊之类的材料,甚至连编织袋刷树脂(相信我,有的飞机蒙皮就是这么弄出来的)都能算复合材料。由于复合材料种类实在太多,所以很难说哪种最好什么的。但总体的特点是重量轻、强度大;由于是类似塑料的材料,耐腐蚀性能肯定也不错;由于几乎可以任意塑形,加工起来难度也不大,有的材料甚至可以用胶水粘起来。由于相比钛合金更容易加工,所以也在现代飞机上广泛采用。
此外还有帆布,伴随着木头,曾经广泛作为飞机的蒙皮使用,但随着铝合金的广泛应用,逐渐退出了历史舞台。与木头不同的是,由于帆布表面粗糙,会极大的增加飞机表面的粘性阻力,而且成本不比刷上了树脂的编织袋便宜,所以没有像木头一样还半死不活,而是基本上没人用了。
Ⅳ 制造飞机的材料经历了哪些演变过程
最古老的材料:木头。自从飞机发明以来,木头就作为飞机制造的重要材料之一广泛存在。一直到30年代,出现全金属飞机之后,才逐渐被取代。但木头作为一种成本低、效果好的材料,目前仍然有飞机应用。而且近几年,有一些人提出,木头具有良好的隐身性能,未来会不会在军机上重新得到广泛应用也不得而知。
最常见的材料:铝合金。塑性好,强度高,易于加工,重量轻。所以自从1915年德国人容克斯(Junkers)制造出第一架全金属飞机之后,全世界的飞机设计师和飞机制造厂都开始广泛接受这种新型材料。直到现在,绝大多数飞机还是以铝合金为主。缺点是不耐高温不耐磨,在一些超音速飞机上显得不够用。
最坚固的材料:钢,主要是不锈钢。钢材成本较低,强度大、耐高温,但是重量也大,所以在飞机上并没有广泛采用,只是在一些需要承受比较大的负载和需要耐受高温的地方少量采用。由于新型材料的出现,钢材在飞机上的应用现在是越来越少了。大量应用不锈钢的量产飞机貌似也就是MiG-25这一个怪胎了。
最纠结的材料:钛合金。钛合金重量轻(密度大概是钢的一半)、强度大(超过很多钢材)、耐腐蚀(浓硫酸都不怕)、耐高温(在500摄氏度依然能保持高强度),缺点是冶炼和加工特别困难,所以在很长一段时间里都是少量应用。想想也是,不怕高温不怕腐蚀的主儿,冶炼起来肯定不容易;由于加工技术不断长进,越来越多的飞机开始大量采用钛合金,比如F-22有40%的结构是钛合金制作的。
最新型的材料:复合材料。复合材料其实是很多种材料的统称,最典型的就是玻璃钢,此外还包括碳纤维啊凯芙拉啊陶瓷啊之类的材料,甚至连编织袋刷树脂(相信我,有的飞机蒙皮就是这么弄出来的)都能算复合材料。由于复合材料种类实在太多,所以很难说哪种最好什么的。但总体的特点是重量轻、强度大;由于是类似塑料的材料,耐腐蚀性能肯定也不错;由于几乎可以任意塑形,加工起来难度也不大,有的材料甚至可以用胶水粘起来。由于相比钛合金更容易加工,所以也在现代飞机上广泛采用。
此外还有帆布,伴随着木头,曾经广泛作为飞机的蒙皮使用,但随着铝合金的广泛应用,逐渐退出了历史舞台。与木头不同的是,由于帆布表面粗糙,会极大的增加飞机表面的粘性阻力,而且成本不比刷上了树脂的编织袋便宜,所以没有像木头一样还半死不活,而是基本上没人用了。
Ⅵ 制造飞机需要哪些材料和技术
目前在飞机上应用的主要有树脂基复合材料。碳纤维复合材料等。树脂基复合材料可分为“热固性”与“热塑性”两大类。由于热塑性复合材料具有工作温度高、韧性好和可重复成形等优点,故美国F-22飞机早期设想主要采用热塑性复合材料,而生产型F-22上却完全相反,热塑性复合材料只有1%的用量,热固性复合材料用量却高达23%,这是因为热塑性复合材料的成本较高、预浸料硬挺和缺乏粘性而难以铺贴成工件等。“环氧”和“双马来酷亚胺”都属于热固性树脂,通常“环氧”应用较多,而F-22的全部蒙皮以及大量的肋、梁及水平安定面等都选用了“双马来”,“环氧”则只用于一些工作温度较低的进气道和框架等。
复合材料主要分布在飞机的哪些部位?
主要用于雷达罩、进气道、机翼(含整体油箱等)、襟翼、副翼、垂尾、平尾、减速板及机身蒙皮等。例如美国的F-22机身蒙皮全都是高强度、耐高温的树脂基复合材料,法国的“阵风”机翼大部分部件和机身的一半都采用了碳纤维复合材料。
隐形材料
美国拥有大量的隐形飞机,像F-l17A、B-IB、B-2、F-22等,它们的隐形效果除采用外形设计(如B-2采用翼身融合、圆滑过渡的外形; F— 117A采用多面体外形)外,再就是取决于其隐形材料。
1991年的海湾战争中美国的隐形战斗机F-117A出动1000多架次而无一受损,在国际上引起了极大的反响。目前世界各国都很重视对隐形飞机的研究。隐形材料堪称隐形飞机的一大法宝。隐形材料可分为涂敷型和结构型两种,前者指涂料、胶膜一类的材料,后者指功能与结构一体化的纤维增强树脂基复合材料。F-117A只少量采用了复合材料,基本上是金属半硬壳式结构,因此机身。机翼和尾翼均涂覆了铁氧体吸波材料,而F-22的机身和机翼蒙皮基本上都由复合材料制成,只需要在一些金属蒙皮上涂覆吸波材料,该涂料大概含磷基铁。联合攻击战斗机JSF为了适应海上环境,有可能采用不含谈基铁涂料,以防止盐雾腐蚀。JSF还将同时采用有机聚合物胶膜以减少污染、降低成本和改善可维护性。
俄罗斯的l.44飞机采用了等离子体隐形技术,访问这种隐形技术会不会对隐形材料的发展带来危机?
俄罗斯的一些飞机设计师的思路确实与美国不同,他们认为美国采用的“外形设计+隐形材料”的隐形方案将影响飞机的机动性和战斗力,于是另辟溪径,开发了等离子体隐形技术,即在飞机的某些部位装上一些等离子发生器,在飞行过程中释放等离子流,在飞机周围形成等离子层,将飞机屏蔽起来,使雷达无法发现。现在的问题是尚不清楚这~技术的成熟程度和实际效果,预计在未来相当长的一段时间里人们不会放松对隐形材料的研究开发。
今后飞机上还会采用哪些新材料?
智能结构是今后飞机发展的一大趋势、因此智能材料成为当前研究的新热点。飞机上采用的智能结构是由各种智能材料制成的传感元件、处理元件和驱动元件组成的,而这三个组成部分相当于人的神经、大脑和肌肉、美国先进研究计划局与格鲁曼公司签订了一个合向,发展和验证智能自适应机翼以提高飞机效率。例如对强击机而言,智能自适应机翼可使它从航母上起飞的有效载荷提高20%。格鲁曼公司的设计方案是将光导纤维埋入树脂基复合材料制成机翼,这些光导纤维能像神经那样感知机翼上因气动条件变化而引起的压力变化,根据光传输信号进行处理后发出指令,通过驱动元件驱动机翼前缘和后线自行弯曲。驱动可通过电流让电陶瓷变形来实现,也可通过磁场让磁致伸缩材料变形来实现。或通过加热让形状记忆合金发生位移来实现,例如有一种形状记忆合金驱动器可产生9吨推力和150毫米位移。格鲁曼公司已决定以缩比为1/6的F/A-18飞机自适应机翼模型进行开发研究,还打算应用于无人机上。智能材料压电陶瓷制成的传感器和驱动器可解决机翼和尾翼的颤振问题,例如F/A-JSE/F(美国海军计划未来10年内采购548架)垂尾的振动试验表明,振动减少了80%。智能材料还将在其他领域发挥它的聪明才智,例如美国正在制造一种小型智能炸弹,可使一架重型轰炸机同时精确攻击数百个独立目标,还准备给这种炸弹装上智能引信,巧妙地做到‘不见目标不拉弦”。新的智能材料正在不断开发出来,例如美国开发成功一种磁致形状记忆合金、比热致形状记忆合金的性能更好人如美国一家公司发展了一种改进型磁致伸缩金属材料(由俄、镐、铁线钱的合金), 比以往的磁致伸缩材料的伸长大40倍,可直接把电能转换为机械能《即做驱动器),也可把机械能辍换为电能(即做传感器)。总之,智一能材料虽然尚处于早期开发阶段,但正孕育着新的突破和大的发展。
在未来的先进发动机中,哪些新型材料将获得应用或扩大用量?
主要有树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和金属间化合物等。树脂基复合材料因其综合性能(特别是耐热性能)不断提高,故从20世纪90年代初开始逐渐“进驻”发动机,当前已初露锋芒,未来的用量将不断扩大 。F119发动机正在执行用树脂基复合材料取代钛合金制造风扇送气机区的计划,可节省结构重量6.7公斤,并正在考虑用树脂基复合材料风扇叶片取代现在的钛合金空心风扇叶片,以期减轻结构重量30%。金属基复合材料因其诱人的高比强度而已研究多年,但直到最近才有极少量的应用,世界上第一个在航空上应用的钛基复合材料(属于金属基复合材料)零件就是F119发动机矢量喷管驱动器活塞。目前钛基复合材料的价格仍很昂贵,今后其用量的拓展将主要取决于成本的降低程度。陶瓷基复合材料因其很高的使用温度(140℃甚至更高)和很低的密度(2-4g/cm3),颇受发动机设计师和材料工作者的重视,是未来高推重比(l5-20)发动机涡轮及燃烧系统的首选材料,目前在使用可靠性方面还有些担心,因此只限用于少量非关键受力部件,如用于Fll9发动机矢量喷管的内壁板等。金属间化合物是世界各国广泛研究的材料科学前沿命题,近期已把热点集中于密度很小(3.7-3.9g/cm3)和长期使用温度较高(700- 850C)的钛铝基合金,它将取代部分镍基合金而显著减轻发动机结构重量,具有良好的潜在应用前景。目前,钛铝基合金制成的第6级压气机转子叶片正在Fll9发动机上进行验证试验。
Ⅶ 制造直升机旋翼需要什么材料
直升机旋翼制造材料为复合材料。
复合材料是由两种或两种以上不同的材料通过某种方法结合而成的新材料。其中各组分材料一般仍保持其原有持性,但它们彼此"取长补短"、"大力协同",使新材料的性能比各单独组分材料更优异。通常人们将复合材料中构成连续相的组分称为基体,非连续相的组分称为增强材料。
轻质、高强度和高模量的复合材料属先进复合材料,它主要适于作结构材料。复合材料具有各向异性和性能可设计性特点,设计者可以根据工程结构的使用条件选用适当的组分材料和调整增强材料的方向使设计的结构重量轻、安全可靠和经济合理。
先进复合材料分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料和碳-碳复合材料以及它们相互混合构成的复合材料。
复合材料在直升机旋翼制造上的应用发展:
近几十年来,复合材料在直升机上的应用研究迅速、面宽,几乎直升机的所有结构都开展了复合材料的应用研究,并且大部分取得成功。
五十年代,复合材料就已成为直升机整流罩、管道和其它次要结构(特别是复杂曲面部分的结构)的标准材料。如美国 YH-23的蒙皮、H-24中机身夹层蒙皮的面板、贝尔47座舱罩蒙皮、UH-1的机头罩口盖、尾部整流罩和油箱壁的面板都用玻璃钢。在1953年,贝尔 47H-1的座舱就是用玻璃纤维制造,并取得FAA适航证。1956年,美国研制了第一副用玻璃纤维增强的复合材料桨叶。
六十年代,复合材料在直升机上的应用多限于次结构,如超黄蜂、尾梁整流罩和浮筒上罩等用玻璃钢制成。但在主承力结构上的应用也跨出了一大步,如H-53玻璃钢驾驶舱;旋翼桨叶的设计已明确地朝着全复合材料结构方向发展,如H-43B桨叶、S-61硼复合材料尾桨、 CH-47的全硼复合材料先进桨等。
七十年代是复合材料迅猛发展的十年。直升机大量使用复合材料,如占UH-60、YAH-64、S-76的湿面积的25~30%,SA- 365的59%是复合材料。美国对复合材料结构的适用性即对复合材料结构的可靠性、修复性、维护性、吸湿性和长期老化问题进行了研究。与此同时复合材料结构也经受了抗高速砂粒磨蚀、低速撞击损伤和耐坠毁等的考验。在此期间,直升机的桨叶、桨毂、尾桨、机身结构、安定面以及其它结构都用复合材料进行了研制。如BO-105装上了第一付投入使用的全玻璃钢桨叶;法国研制成AS-350和SA-365的复合材料"星形柔性"桨毂;S-76 采用复合材料无轴承柔性尾桨;BO-105采用全复合材料尾梁;OH-58的水平安定面由芳纶/环氧缠绕而成;UH-1采用用缠绕法制成的石墨/环氧减速器箱等。
八十年代,复合材料在直升机大部分结构上的应用达到了相当成熟的地步。并证明了用复合材料制造直升机结构,在改善直升机性能、降低成本、减轻重量等方面收益显著。探索性地研究了集复合材料旋翼桨叶、复合材料桨毂的无轴承旋翼概念于一体的复合材料旋翼系统。同时,美国贝尔直升机公司全复合材料机身的直升机D-292、美国西科斯基飞机公司全复合材料机身的直升机S-75、美国波音-360全复合材料机体及MBB公司的BK-117全复合材料机体试验研究直升机相继试飞。
九十年代,随着RAH-66的研制,复合材料在直升机上的应用产生了质的飞跃。RAH-66为直升机广泛采用复合材料闯出了一条新路子。传统的直升机均采用金属材料为主,复合材料为辅的设计方案,而RAH-66上的复合材料则占总材料重量的51%。在机体中大量采用复合材料的零部件有:蒙皮、舱门、桁条、框架、舱壁、机内中心处的盒形龙骨结构、旋翼塔座整流罩、风扇尾桨外壳、垂直塔座(外挂架)以及水平安定面;在旋翼中有柔性梁、桨叶、扭力臂、自动倾斜器、挠性轴以及旋翼整流罩;在传动系统中有传动轴、主减速器外壳等。
在RAH-66上使用的主要复合材料包括新型韧化环氧树脂,双马来酰亚胺树脂,提高了刚度和强度的石墨纤维,以及玻璃纤维和芳纶纤维等。 RAH-66大量采用复合材料的效益是提高军用要求的同时补偿结构重量的损失。满足了RAH-66航程、载荷及其它性能要求指标。
今后,随着复合材料技术的不断提高,集复合材料桨叶、复合材料桨毂和无轴承旋翼概念于一体的复合材料旋翼系统将会投入使用。全复合材料的直升机不久将会出现。
Ⅷ 用树脂制造的飞机模型为什么比塑料的要贵得多
树脂有很多种的,价钱也不一样,有的可能比塑料贵
Ⅸ 玻璃钢(玻璃纤维增强树脂)能造飞机吗
玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,国际公认的缩写符号为GFRP或FRP),是一种品种繁多,性能各别,用途广泛的复合材料。
老师也是人,不可能事事都知道
Ⅹ 国产大飞机C919都用了哪些新材料
自20世纪70年代后,航空工业中复合材料的使用量正在不断地增加。制造飞机结构的传统材料包括铝、钢和钛。复合材料的主要好处是减轻的重量和较简单的装配。性能优势和减轻飞机结构重量是军用飞机复合材料发展的主要推动力。虽然商用飞机正日渐关注燃油经济性,但是复合材料发展的主要推动力是不断减少生产和维护成本。复合材料也用于替换老旧飞机上的金属部件。航空材料有很多很多,大致可以分:
1、按基体材料类型分类
按基体材料类型可分为有机材料基、无机非金属材料基和金属基复合材料三大类,按有机材料类型又可分为树脂基、橡胶基和木质基;按树脂种类分又有热固性树脂基和热塑性树脂基;按无机非金属材料类型可以分为玻璃基、陶瓷基、水泥基和碳基;按陶瓷种类分又有氧化铝基、氧化锆基、石英玻璃基等;按金属种类可以分为铝基、铜基、镁基和钛基等。
2、按增强体类型分类
按增强体的几何形状可以分为颗粒增强型、纤维增强型和板状复合材料三大类;按颗粒尺寸的大小又可分为弥散增强型和颗粒增强型两类;按增强纤维的长度可以分为连续纤维增强型和非连续增强型两大类;而按非连续纤维的长短又有短纤维增强型和晶须增强型之分;按短纤维在复合材料中的排列方式又有随机排列和定向排列之分;按纤维的种类可以分为玻璃纤维增强、碳纤维增强、芳纶纤维增强、氧化铝纤维增强、氧化锆纤维增强、石英纤维增强、钛酸钾纤维增强和金属丝增强等;而按金属丝的种类又可分为钨丝、铝丝、不锈钢丝等;按层压板增强材料的不同可以分为纸纤维层压板、布纤维层压板、木质纤维层压板、石棉纤维层压板等。