【文章內(nèi)容簡介】 班班機(jī)會準(zhǔn)時到達(dá)嗎？Excuse 39。s the time diffrence betweon Tokyo and London? 打擾一下，東京和倫敦的時差是多少？May I have a pillow and a blanket, please?請給我一個枕頭和毛毯。I feel a little sick, Can I have some medicine?我覺得有些不舒服，是否可給我一些藥？原文來自 必克英語第四篇：復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用（本站推薦）復(fù)合材料在飛機(jī)航空中的應(yīng)用與發(fā)展學(xué)校：專業(yè)：學(xué)號：姓名：西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 12806216 郭遠(yuǎn)摘要復(fù)合材料在飛機(jī)上的用量和應(yīng)用部位已成為衡量飛機(jī)結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的重要指標(biāo)之一；復(fù)合材料構(gòu)件的整體成型、共固化技術(shù)不斷進(jìn)展，復(fù)雜曲面構(gòu)件不斷擴(kuò)大應(yīng)用；復(fù)合材料的數(shù)字化設(shè)計，設(shè)計、制造一體化，以及基于三維模型鋪層展開的專用設(shè)計／復(fù)合材料大量用于航空航天工業(yè)和汽車工業(yè)，特別是先進(jìn)碳纖維復(fù)合材料用于飛機(jī)尤為值得注意。不久前，碳纖維復(fù)合材料只能在軍用飛機(jī)用作主結(jié)構(gòu)，但是，由于技術(shù)發(fā)展的進(jìn)步，先進(jìn)復(fù)合材料已開始在民航客機(jī)止也應(yīng)用作主結(jié)構(gòu)，如機(jī)身、機(jī)翼等。一．飛機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料的優(yōu)勢現(xiàn)今新一代飛機(jī)的發(fā)展目標(biāo)是“輕質(zhì)化、長壽命、高可靠、高效能、高隱身、低成本”。而復(fù)合材料正具備了上面的幾個條件，成為實現(xiàn)新一代飛機(jī)發(fā)展目標(biāo)的重要途徑。復(fù)合材料具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、可設(shè)計、抗疲勞、易于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)/功能一體化等優(yōu)點(diǎn)，因此，繼鋁、鈦、鋼之后迅速發(fā)展成為四大飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料之一。復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用首先帶來的是顯著的減重效益，如等量代替鋁合金，理論上可有42%的減重效果。近年來隨著復(fù)合材料技術(shù)的深入研究和應(yīng)用實踐的積累，人們清楚地認(rèn)識到：復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上應(yīng)用效益絕不僅僅是減重，而且給設(shè)計帶來創(chuàng)新舞臺，通過合理設(shè)計，還可提供諸如抗疲勞、抗振、耐腐蝕、耐久性和吸透波等其它傳統(tǒng)材料無法實現(xiàn)的優(yōu)異功能特性，可極大地提高其使用效能，降低維護(hù)成本，增加未來發(fā)展的潛力和空間。尤其與鋁合金等傳統(tǒng)材料相比，可明顯減少使用維護(hù)要求，降低壽命周期成本，特別是當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入老齡化階段后效果更明顯，據(jù)說B787較之B767機(jī)體維修成本會降低30％，這在很大程度上應(yīng)歸功于復(fù)合材料的大量應(yīng)用。同時，大部分復(fù)合材料飛機(jī)構(gòu)件可以整體成型，大幅度減少零件數(shù)目，減少緊固件數(shù)目，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，降低連接和裝配成本，從而有效地降低了總成本，如F/A18E/F零件數(shù)減少42%，減重158kg。復(fù)合材料整體成型技術(shù)還可消除縫隙、臺階和緊固件，無疑對提高軍機(jī)的隱身性能也具有非常重要的貢獻(xiàn)。二．飛機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料的發(fā)展過程 先進(jìn)復(fù)合材料于上世紀(jì)60年代中期一問世，即首先用于飛行器結(jié)構(gòu)上。30多年來先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上應(yīng)用走過了一條由小到大、由次到主、由局部到整體、由結(jié)構(gòu)到功能、由軍機(jī)應(yīng)用擴(kuò)展到民機(jī)應(yīng)用的發(fā)展道路?？v觀國外軍機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料所走過的道路，大致可分為三個階段： 第一階段復(fù)合材料主要用于受力較小或非承力件，如艙門、口蓋、整流罩以及襟副翼、方向舵等，大約于上世紀(jì)70年代初完成。第二階段復(fù)合材料主要用于垂尾、平尾等尾翼一級的次承力部件，以F14硼/環(huán)氧復(fù)合材料平尾于1971年研制成功作為標(biāo)志，基本于上世紀(jì)80年代初完成。此后F1F1F1幻影2000和幻影4000等均采用了復(fù)合材料尾翼，此時復(fù)合材料用量大約只占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量的5%。第三階段復(fù)合材料開始應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等主要的承力結(jié)構(gòu)，受力很大，規(guī)模也很大。主要以1976年美國原麥道公司研制成功FA18復(fù)合材料機(jī)翼作為里程碑，此時復(fù)合材料用量已提高到了13%，軍機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料化進(jìn)程進(jìn)一步得到推進(jìn)。此后世界各國所研制的軍機(jī)機(jī)翼一級的部件幾乎無一例外地都采用了復(fù)合材料，其復(fù)合材料用量不斷增加，如美國的AV8B、BF/A2F/A18E/F、F3法國的“陣風(fēng)”（Rafale）、瑞典的JAS3歐洲英、德、意、西四國聯(lián)合研制的“臺風(fēng)”（EF2000）、俄羅斯的C37等，具體如表1所示。應(yīng)該指出繼機(jī)翼、機(jī)身采用復(fù)合材料之后，飛機(jī)的最后一個重要部件——起落架也開始了應(yīng)用復(fù)合材料，向著全機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料化又邁進(jìn)了一步。復(fù)合材料用在起落架上是代鋼而不是代鋁，可有更大的減重空間，一般可達(dá)40%左右。繼軍機(jī)之后，國外大型民機(jī)也大量采用復(fù)合材料，以波音飛機(jī)為例，其進(jìn)程大致走過了四個階段：第一階段：采用復(fù)合材料制造受力很小的前緣、口蓋、整流罩、擾流板等構(gòu)件，該階段于上世紀(jì)70年代中期實現(xiàn)。第二階段：制造升降舵、方向舵、襟副翼等受力較小的部件，該階段約于80年代中期結(jié)束。第三階段：制造垂尾、平尾受力較大的部件，突破了尾翼級部件在大型客機(jī)上的試用，隨后B777設(shè)計應(yīng)用了復(fù)合材料垂尾、平尾，占結(jié)構(gòu)總重的11%。第四階段：在飛機(jī)最主要受力部件機(jī)翼、機(jī)身上正式使用復(fù)合材料，如波音公司正在研制的B787“夢想”飛機(jī)，其復(fù)合材料用量達(dá)50％。下圖為B787“夢想”中復(fù)合材料的使用情況。圖中深藍(lán)色部分為飛機(jī)的碳層合板，用于機(jī)身主體的機(jī)構(gòu)，淺藍(lán)色為碳夾芯板，用于飛機(jī)的尾翼部分和側(cè)翼的少部分部件，綠色部分是玻璃纖維，紅色部分為鋁，黃色部分為鋁/鋼/鈦吊架。空客也于70年代中期開始了先進(jìn)復(fù)合材料在其A300系列飛機(jī)上的應(yīng)用研究，經(jīng)過7年時間于1985年完成了A320全復(fù)合材料垂尾的研制，此后A300系列飛機(jī)的尾翼一級的部件均采用復(fù)合材料，將復(fù)合材料的用量迅速推進(jìn)到了15%左右。已于2005年初下線并首飛的A380超大型客機(jī)，其復(fù)合材料用量達(dá)25%，主要應(yīng)用部位包括中央翼、外翼、垂尾、平尾、機(jī)身地板梁和后承壓框等，開創(chuàng)了先進(jìn)復(fù)合材料在大型客機(jī)上大規(guī)模應(yīng)用的先河。上面的圖為空客大型民機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料的進(jìn)程。我國于上世紀(jì) 70 年代已開展軍機(jī)用先進(jìn)復(fù)合材料的研究?！傲濉逼陂g作為預(yù)研項目研制了兩個機(jī)型的復(fù)合材料垂尾，1985 年開始研制某型機(jī)帶整體油箱的復(fù)合材料機(jī)翼，90 年代初研制了某型機(jī)復(fù)合材料垂尾和前機(jī)身，此后多種機(jī)型均正式采用了復(fù)合材料，其復(fù)合材料用量接近10％。雖然我國在航空和汽車領(lǐng)域中，對于復(fù)合材料已經(jīng)有了一定的了解和應(yīng)用，但是復(fù)合材料的開發(fā)和投用在我國仍是一個重大的難點(diǎn)，我國航天事業(yè)起步慢，也沒有核心技術(shù)的支持，但是我相信，在長期的努力之下，我們國家一定會擁有自己的復(fù)合材料的技術(shù)，并用于飛機(jī)，汽車等的制造中。三．飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料在將來的發(fā)展及前景人們以前一直擔(dān)心樹脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的使用壽命問題，30多年來的應(yīng)用發(fā)展歷史證明了先進(jìn)復(fù)合材料具有優(yōu)異的使用性能，使用壽命不成問題，這也是目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料用量大幅提高的基礎(chǔ)和前提。自20世紀(jì)70年代先進(jìn)復(fù)合材料進(jìn)入飛機(jī)結(jié)構(gòu)以來，各種飛機(jī)從未因大量使用復(fù)合材料引發(fā)飛行事故，這無疑為復(fù)合材料的應(yīng)用增加了信心和安全置信度。最早的裝機(jī)件歷經(jīng)30余年的使用，已到設(shè)計的使用壽命，最近的檢測結(jié)果表明，空中使用和地面驗證情況相符，疲勞和使用環(huán)境未造成剩余強(qiáng)度下降，仍可承受既定的設(shè)計載荷，絕大多數(shù)制件至今仍處于良好狀態(tài)。曾以為樹脂基復(fù)合材料的老化可能是影響使用的嚴(yán)重問題，國外的大量使用經(jīng)驗證明，老化不成問題，性能衰退未超過使用要求。同時使用經(jīng)驗還表明，復(fù)合材料隨飛機(jī)結(jié)構(gòu)成功地經(jīng)受了疲勞與溫度、吸濕及腐蝕等環(huán)境的考驗，有些問題并不像當(dāng)初預(yù)計的那樣嚴(yán)重。實踐還使人們認(rèn)識到復(fù)合材料越是用于主結(jié)構(gòu)問題越少，使用性能可能更好。如復(fù)合材料薄板，特別是薄的蜂窩結(jié)構(gòu)面板常出現(xiàn)沖擊損傷容限等問題，但主結(jié)構(gòu)板厚增加，如A380中央翼盒處板厚可達(dá)45mm，損傷阻抗能力提高，損傷容限已不成問題。當(dāng)板厚超過8mm損傷容限問題會急劇下降，厚板的吸濕、溫度傳導(dǎo)等問題均會下降，機(jī)體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的框、梁、肋用復(fù)合材料沖擊、吸濕、耐溫等敏感問題也會相應(yīng)下降，因此材料許用值和結(jié)構(gòu)設(shè)計值可適當(dāng)放寬。國內(nèi)20余年的飛機(jī)結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料結(jié)果也表明復(fù)合材料確是一種使用性能優(yōu)異的新材料。如今復(fù)合材料在四大機(jī)種上的大量應(yīng)用，已形成目前世界航空領(lǐng)域再度起飛的發(fā)展新態(tài)勢，事實雄辯地證明復(fù)合材料是實現(xiàn)飛機(jī)現(xiàn)代化的必由之路，飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料化也是大勢所趨。未來飛機(jī)特別是軍機(jī)為了進(jìn)一步達(dá)到結(jié)構(gòu)減重與降低綜合成本，復(fù)合材料將不斷取代其他材料，用量繼續(xù)增長。美國一報告中指出：到2020年，只有復(fù)合材料才有潛力使飛機(jī)獲得20%～25%的性能提升，復(fù)合材料將成為飛機(jī)的基本材料，用量將達(dá)到65％。2000年統(tǒng)計，鋁，鋼，鈦，復(fù)合材料各占飛機(jī)部件材料的65%,15%,5%,15%。鋁占的比重仍然是最大的，而預(yù)計將