항공우주 복합재료의 응용에 대한 심층 분석

이 시대의 대부분의 기업은 환경에 거의 또는 전혀 해를 끼치지 않는 제품을 내놓기 위해 노력하고 있습니다. 항공우주산업도 다르지 않다. 비행기의 배출량을 통제하기 위해 더 엄격한 환경 규제가 시행되고 있습니다.

연료 가격의 상승은 또한 항공 우주 산업의 혁신을 위한 핵심 자극제였습니다. 이는 첨단 항공우주 복합소재로 이어집니다.

자동차 산업을 비롯한 많은 제조 및 조립 산업에서 복합 재료를 사용합니다. 이들 회사의 향상된 성능 추구는 이러한 재료의 성장을 이끄는 원동력입니다.

또한, 이러한 재료는 강하고 우수한 물리적 특성을 포함하는 경향이 있습니다. 이는 항공우주 산업의 큰 부분을 차지합니다.

다음은 합성물에 대해 알아야 할 모든 것입니다.

합성물이란 무엇입니까?

복합 재료는 특성이 다른 두 개 이상의 재료로 구성됩니다. 최고의 속성을 사용하여 결합되었습니다. 나무와 뼈는 천연 복합 재료의 예입니다.

다음 중 복합 재료의 예는 무엇입니까? 여러 산업에서 만든 복합 재료가 있습니다. 탄소, 유리, 아라미드 섬유가 그 예입니다.

복합 재료 응용 프로그램은 상업용, 군용, 비즈니스 제트기, 우주선 및 헬리콥터 모두에 있습니다. 가장 널리 알려진 복합 재료는 광범위한 응용 분야로 인해 탄소 섬유입니다.

복합 재료는 금속에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 고내열성, 내식성, 경량성, 고강성, 고강도, 내피로성 등이 있습니다. 예를 들어 자동차, 전자 기기 및 비행기에 사용되는 탄소 섬유에 대한 수요는 수년에 걸쳐 증가했습니다.

반면에 복합재와 관련된 단점이 있습니다. 높은 제작비, 손상 내성, 개발의 어려움, 특별한 수리 기술이 필요합니다.

항공우주 복합재 애플리케이션

복합 재료는 평면의 내부 및 외부 부품 모두에서 모델링됩니다. 복합 재료를 사용하면 몇 가지 이점이 있습니다. 여기에는 체중 감소 및 성능 향상이 포함됩니다.

항공우주 복합재료는 약 40년 동안 사용되어 왔습니다. 가장 오래된 것은 미국 F-14 및 F-15 전투기의 날개 외피에 사용된 붕소 강화 에폭시입니다.

수년간의 연구 개발로 인해 복합 재료가 향상되었습니다. 날개 및 동체와 같은 기본 구조의 사용자를 허용합니다. 이것은 이전에 2차 구조에만 사용된 후입니다.

체중 감소

Eurofighter에서는 복합 재료의 사용을 볼 수 있습니다. 날개 스킨, 방향타, 전방 동체 및 플래퍼론은 복합 재료에 의존합니다. 강화 에폭시는 항공기 외관의 75%를 차지합니다.

또한 Eurofighter의 구조적 무게는 탄소 섬유를 사용하여 강화됩니다. 유로파이터는 일반적으로 중량 기준으로 20%에서 25% 사이의 합성물을 구성합니다. Dassault의 Raphael 합성물은 중량 기준으로 26%이고 Saab Gripen과 EADS Mako는 20~25% 사이입니다.

B2 스텔스 폭격기의 유명한 기능은 레이더 탐지를 피하는 것입니다. 따라서 항공기 외부에도 레이더 흡수 재료를 추가해야 합니다.

동시에 재료를 추가해도 비행기의 무게가 증가하지 않아야 합니다. 따라서 복합 재료가 유용합니다. 복합 재료를 사용하여 약 40000파운드를 줄였습니다.

상업용 항공기도 복합 재료의 사용을 채택했습니다. 재료는 항공기의 중량 감소 및 연비 향상에 도움이 됩니다. 대부분의 항공사 운영자는 운영 비용을 낮추기를 원합니다.

따라서 연비가 좋은 비행기가 더 매력적입니다. Airbus와 Boeing은 모두 항공기에 복합 재료를 사용합니다.

상업용 항공기

복합 재료를 사용한 최초의 상업용 항공기 제작사는 1983년 Airbus였습니다. A300 및 A310 방향타는 모두 복합 재료를 사용하여 만들어집니다. 1985년에는 수직꼬리지느러미에만 소재를 사용하였다.

금속 핀의 모든 부분과 함께 항공 우주 복합 재료의 사용이 강화되었습니다. 합성물을 통해 패스너를 100개 미만으로 줄이는 것은 제외했습니다. Airbus A320의 테일 구조에 사용되면서 복합소재의 인기는 계속 높아질 것입니다.

A320은 또한 합성 동체 배 스킨, 고정된 앞전 및 뒷전 하단 액세스 패널을 가지고 있습니다. 디플렉터, 휠 도어, 나셀, 메인 기어 레그 페어링 도어 및 동체 페어링도 여기에 의존합니다. 복합 재료는 결국 A320 기체 중량의 28%를 차지했습니다.

그들은 또한 비행기에 복합 재료를 채택했습니다. 보잉 777은 중량 기준으로 약 20%의 복합 재료를 가지고 있습니다. 777의 수평 스태빌라이저, 윙 페어링, 승객 플로어 빔, 엔진 페어링, 수직 펀 및 Radom과 같은 구성 요소는 복합 재료를 사용합니다.

비행기에서 5,800파운드 이상이 재료의 무게를 줄이는 것으로 추정되었습니다. 보잉은 또한 날개 플랩, 엘리베이터, 에일러론, 라돔, 상부 및 하부 날개 스킨 및 동체에 787의 복합 재료를 사용합니다. 보잉은 또한 역사상 가장 가벼운 금속인 미세 격자를 만들어냈습니다.

헬리콥터

복합재료는 중량비를 핵심 요소로 하여 완벽한 강도를 지닌 헬리콥터를 만들고 있습니다. 예를 들어, 최신 v22 틸트 로터 항공기 구조 요소는 복합 재료에 의존합니다.

헬리콥터의 합성 중량은 50%입니다. 복합 재료는 또한 필요한 부품 수를 줄여 헬리콥터의 생산 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

우주선

복합 재료는 우주선 제작에도 중요한 역할을 합니다. 재료는 방열판, 노즈 팁, 로켓 및 미사일 모터 케이스를 만들고 있습니다. NASA는 또한 내구성이 더 뛰어난 미래 우주선을 개발하기 위해 복합 재료를 사용하고 있습니다.

복합 재료를 사용하면 NASA가 다양한 모양의 항공기를 제작할 수도 있습니다. 그들은 또한 Boom Supersonic과 같은 미래 기업에서 큰 역할을 하고 있습니다. 초음속으로 비행하는 상업용 비행기를 만드는 것이 목표입니다.

가벼움과 내열성으로 인해 항공 우주 산업의 미래 발전에 중요합니다.

기업들은 복합소재 개발에 집중해 왔습니다. 이 회사들은 고객을 위한 가장 진보된 합성물을 찾기 위해 연구를 수행할 것입니다. 복합재 제조업체는 고객의 요구와 산업에 따라 제품을 제공할 것입니다.

항공우주 합성물

항공우주 복합재료는 산업의 미래 발전의 중추입니다. 첨단 복합 재료의 개발은 항공 우주의 변화로 이어질 것입니다. 또한 우주 탐사를 용이하게 합니다.

복합 재료는 또한 항공기를 더 가볍게 만드는 데 도움이 될 것입니다. 이것은 연료 효율성을 향상시키고 배기 가스를 줄입니다. 현재 추세로 인해 곧 인상적인 혁신을 기대할 수 있습니다.
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