材料科学的发展对航空航天的影响
1、飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器的设计不断地向材料科学提出新的课题,推动航空航天材料科学向前发展;各种新材料的出现也给飞行器的设计提供新的可能性,极大地促进了航空航天技术的发展。
2、塑料通常比其他用于制造航天器的其他材料要轻。使用较轻的材料使得火箭和航天器离地成本更低,火箭燃料的消耗也会更少。塑料密封件,地板,座椅和仪表板是使飞船变得更加轻便灵活的塑料部件之一。较轻的航天器也更容易移动和存储,这对于航天机构来说是一个重要的成本节约。
3、纳米材料由于具有独特的小尺寸效应而表现出不同于传统材料的物理和化学性质。利用纳米材料这些独特的性质,可对传统材料进行改性,进而开发出更高性能的材料,开辟出新的材料生产途径,以满足传统材料所不能达到的要求。尤其是满足航天航空领域对材料性能的特殊要求。
航空材料的演变发展史
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。
航天材料发展历程 从1926年3月16日,美国著名火箭专家罗伯特·哈金斯·戈达德进行了人类首次液体火箭飞行试验并获得成功(“长裙“火箭,长04米,飞行5秒,达到 12米高,56米远)后,航天终于从理论与幻想走向实践。
主要有风扇叶片,压气机叶片,涡轮叶片三大部分。风扇叶片早期用钛合金材料,不过现在先进的用混合的,就是夹芯的,中间是复合材料做的芯,外面包钛合金。
国内外有机玻璃的发展历史介绍。有机玻璃具有优异的光学、机械、绝缘、耐候、耐酸碱性能,抗拉伸和抗冲击性能比普通玻璃高,其产品已经广泛地应用于建筑、文教、航海、航空、日常生活等方面。国内外有机玻璃的发展历史介绍。
飞机各部位构件的材料组成有哪些?
1、大部分是钢铁和钛 飞机主要由驾驶操作系统、机身、发动机、起落架、机翼、水平尾翼、垂直尾翼等部分组成。驾驶操作系统,就是驾驶舱,包括机械操作、雷达导航、无线通讯等系统。
2、一)机身机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备,并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上,还常将发动机装在机身内。(二)机翼机翼是飞机上用来产生升力的主要部件,一般分为左右两个翼面。机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。
3、飞机制造中需要用机床加工的典型零件主要由飞机机身结构件和发动机关键件组成。机身结构的典型零件飞机机身结构的典型零件包括梁、筋、肋、框架、面板、连接件、滑轨等零件。主要有平面件、细长件、多腔件和超薄壁框架结构件。坯料为金属板、锻件和铝挤压型材。材料利用率只有5%-10%左右,原材料去除量大。
4、飞机的机体结构包括:机身、机翼、发动机、起落架、尾翼、控制系统、空气动力学结构。机身:飞机的主要部分,分为头、中、尾三部分,可以分为钢铝合金、碳纤维等材料。机翼:用于支撑飞机的重量并为飞机提供升力。发动机:提供飞机的推力和动力,通常由多台发动机组成。
5、飞机机体由机翼、机身、机尾、起落架构成,各部分作用如下:机翼:机翼是飞机的主要升力面,负责产生升力以维持飞机的飞行。机翼通常具有流线型的翼型,以减少空气阻力和提高升力。机翼上的襟翼和副翼可以改变形状和面积,以控制升力和阻力的大小。
飞行器制造商寻找高速生产的复合材料技术
1、航空航天复合材料制造商开始围绕快速固化树脂系统研究和构建工艺。固化时间的改善最终终结热压罐或烘箱这种潜在的生产瓶颈。 热塑性的可能性 复合材料零件制造商正在试验各种非热压罐(OoA)技术,包括压缩成型、树脂传递成型(RTM)、真空辅助树脂传递成型(VARTM)以及气囊和心轴固化。 热塑性原位固结是一种令人感兴趣的OoA技术。
2、轻量化设计:复合材料通常比传统金属材料更轻,同时具有相当的强度和刚度。因此,在无人机设计中广泛采用复合材料可以减轻飞行器的重量,提高其飞行性能,如加快速度、增加航程和提高携载能力。
3、航空复合材料成型与加工技术是指在航空航天领域中使用的一种高性能材料的成型和加工技术。航空复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,被广泛应用于飞机、航天器、导弹等领域。
4、通过该金属喷涂技术可以将金属层置入金属或者复合材料内部。目前,G K N 宇航公司为波音787 飞机制造的除冰系统就是应用这种技术将金属置入了碳纤维复合材料结构来制备加热垫。2 除冰系统加热垫的制备 对波音78V -22 和F -35 来说,G K N 宇航公司可以采用金属喷涂技术将金属材料置入加热垫中。
5、航空复合材料成型与加工技术专业就业方向 主要面向航空制造和装备制造等行业,在航空精密锻造、航空精密铸造、航空复合材料成型及航空产品 3D 打印等专业领域,从事生产、管理和服务等工作。
6、航空航天材料 | 制造飞机外壳的主要材料 航空航天技术不断创新发展,制造飞机外壳的主要材料也不断更新。目前,航空航天业对外壳材料的要求是结构强度高、重量轻、抗腐蚀、耐高温、隔热防火等。在各种可选材料中,钛合金、复合材料和铝合金是制造飞机外壳的主要材料。