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使用碳纤维材料可减轻飞机重量并降低能耗
本报讯自诞生那刻起,飞机一直尝试着将自重与安全这对矛盾“
摆摆平”。记者从近日举行的“第90期东方
科技论坛”上获悉,在我国
着手建造的国产大飞机上,传统的铝合金部件将被大量轻而强韧的碳纤
维复合材料所取代,这
件新型“外衣”将尽可能地实现中国制造。
与我们熟知的纺织纤维不同,碳纤维比重不到钢的1/4,抗拉强度
却是钢的7~9倍。换句话说,两架同样
自重的飞机,用碳纤维材料做“
外衣”的那架载重量更大。
设计一件尽可能轻的“外衣”,正在成为世界飞机制造业的一大趋
势。轻质“外衣”不仅能有效克服自重与安
全的矛盾,还能大幅降低飞
机能耗。以去年面世的超大型飞机A380为例,其首架飞机每位乘客的百
公里能耗不到3升
,比竞争机型的能耗低12%,而A350的百公里能耗预计
只有2.5升/人,几乎可以跟现在的小汽车媲美。
然而,与国际先进水平相比,我国在碳纤维的核心技术与生产工艺
方面都存在相当差距,反映在固定翼飞机结
构复合材料上约有20年的差
距。为此,未来我国航空工业优先发展的12项关键技术中,先进材料技
术位列第二。
中国运载火箭研究院703研究所研究员冯志海建议,材料、化工、
纺织、装备等领域专家应抓住建造国产大
飞机的契机,积极开展多学科
交叉,在国产碳纤维的核心技术和装备上有所突破。
据了解,“十五”期间,在国家“863”计划“碳纤维关键技术研
究”专项的支持下,我国已建起了两条1
0吨~25吨级的碳纤维原丝中试
线,有三家公司启动了百吨级碳纤维原丝生产线。“十一五”期间,我
国又启动了相关
“973”计划。
(任荃)
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