碳纤维复合材料应用于飞机结构是否有必要？
江苏博实科技：飞机与航天飞机的结构设计是典型的对总质量敏感的结构，同时要求其必须具有高强度和高刚度。而碳纤维复合材料与其他材质相比性能较高、力学特征优异，因此在飞机制造业中成为最理想的材料，在飞机制造业中得到非常广泛的应用。此外，由于对飞机性能要求越来越高，碳纤维复合材料的应用发展迅速。
碳纤维主要采用的是人造丝、聚丙烯腈以及石油沥青等有机物的热解制作而成，先进的碳纤维复合材料主要采用的是石墨、碳、芳纶以及硼作为纤维。由于碳纤维是加强件上用得较广的纤维材料，所以在航天飞机结构件上最受青睐。碳纤维复合材料的应用不仅对飞机结构的轻量化有着积极的作用，而且对模块化方面也有着非常关键的作用。
（碳纤维无人机）
随着复合材料设计和制造技术的不断发展与成熟，碳纤维复合材料在JY、民用飞机上的应用量也在不断增加，先进的复合材料已经逐渐成为更加稳定和成熟的航空材料。从目前我国研制的一些新机上来看，不仅可以在副翼、垂尾、水平安定面等结构上可以采用碳纤维复合材料，同时在机翼翼盒和机身等主结构上也可以采用。这样一来，飞机的结构一体化程度就增加了，系统安装也较为简便，减少了零部件的数量，缩短了总装时间。
近年来，随着碳纤维复合材料技术逐渐成熟，以及生产成本的降低，促进了飞机结构选材从金属材料往碳纤维复合材料的转变。另外，碳纤维复合材料在飞机上的大量应用，可以使飞机结构减重10%-40%，结构设计成本降低15%-30%，面对每日增长的燃油价格和日渐严格的污染物排放标准，飞机结构的轻量化就显得尤为重要。
（碳纤维飞机）
冲击损伤是碳纤维复合材料是否能更好的应用在飞机结构上重要的性能评判标准，一般会将CAJ@6.7Jhmn作为碳纤维复合材料抗冲击性的技术评判指标。在实际应用中，我们会对中厚蒙皮使用的损伤容限性能以及薄蒙皮与薄面板夹层结构使用的损伤阻抗性能两个方面进行测试。对于飞机的不同部位，应该使用力学性能不同的碳纤维复合材料，所以对碳纤维复合材料的性能指标进行判定是要对各个指标参数进行综合的评判。
碳纤维复合材料优良的物理特性和特殊的性能特征，因此在设计碳纤维复合材料结构的时候不能对金属结构的设计方法生搬硬套，这样所生产出来的碳纤维结构件性能可能还不一定比得上金属材料。为了扩展碳纤维复合材料在飞机上的应用，不仅要求研究人员研究设计出成本低性能优质的材料，要想使碳纤维材料的设计更加有效，就必须要强化碳纤维复合材料设计方面人才的培养，从而促进碳纤维复合材料研究水平的提高。
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