第六章复合材料在无人飞机上的应用状态
复合材料在飞机上的应用
新视点NEW VIEWPOINT64航空制造技术２００６年第３期目前，复合材料在飞机上的应用已非常广泛，但在２０世纪９０年代初复合材料市场曾一度陷入低靡，究其原因是由于复合材料设计制造的复杂性造成了成本壁垒，人们开始认识到只有重视性能和成本的平衡，才能使复合材料展现辉煌。
随着复合材料先进技术的成熟，使其性能最优和低成本成为可能，大大推动了复合材料在飞机上的广泛应用。
本文在介绍国外复合材料在飞机上广泛应用的基础上，对作为技术保障的数字化设计技术和先进制造技术进行了分析研究。
从国外情况看，各种先进的飞机都与复合材料的应用密不可分，复合材料在飞机上的用量和应用部位已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。
下面介绍复合材料在飞机上应用的发展趋势。
（１） 复合材料在飞机上的用量日益增多。
复合材料在飞机上的应用评述北京航空航天大学机械工程及自动化学院 张丽华 范玉青复合材料用量通常用其所占飞机机体结构重量的百分比表示，纵观复合材料在民机上的发展情况发现，无论是波音公司还是空中客车公司，随着时间推移，复合材料的用量都呈增长趋势。
最具代表意义的是空客公司的Ａ３８０客机和波音公司最新推出的７８７客机。
在Ａ３８０上仅碳纤维复合材料的用量就达３２ｔ左右，占结构总重的１５％，再加上其他种类的复合材料，估计其总用量可达２５％左右。
７８７上初步估计复合材料用量可达５０％，远远超过了Ａ３８０。
另外，复合材料在军机和直升机上的用量也有同样的增长趋势。
（２） 应用部位由次承力结构向主承力结构过渡。
飞机上最初采用复合材料的部位有舱门、整流罩、安定面等次承力结构，目前已广泛应用于机翼、机身等部位，向主承力结构过渡。
从１９８２年开始用复合材料制造飞行操纵面（如Ａ３１０－２００飞机的升降舵和方向舵），空客公司在主承力结构上使用复合材料已有２０多年的经验。
在Ａ３８０上采用的碳纤维复合材料大型构件主要有中央翼盒、翼肋、机身上蒙皮壁板、机身后段、机身尾段、地板梁、后承压框、垂尾等，大量的主承力结构都采用了复合材料。
复合材料在航空领域的用途
复合材料在航空领域的用途航空工业的发展从来都是以技术进步为驱动力的，而复合材料作为一种新型材料，在航空领域的应用越来越广泛。
复合材料具有高强度、轻质化、耐腐蚀、低热膨胀系数等优点，可以有效提高飞机的性能和安全性。
本文将重点介绍复合材料在航空领域的用途。
1. 结构件应用复合材料在航空领域广泛应用于飞机结构件上，如机身壁板、翼面、垂尾等。
相比于传统金属材料，采用复合材料可以显著减轻结构重量，降低燃油消耗，并提升飞机整体性能。
复合材料的高强度和抗冲击性能可以提高飞机的结构强度，增加安全性。
2. 动力系统应用复合材料在航空领域的另一个重要应用是动力系统上，如发动机叶片、气门、涡轮等。
复合材料可以耐高温、耐磨损、降低噪音和振动，使得动力系统具有更好的性能和可靠性。
同时，采用复合材料制造发动机部件还可以减轻重量，提高燃烧效率，降低机身油耗。
3. 内饰及设备应用除了结构件和动力系统，复合材料还被广泛应用于飞机的内饰及设备中。
例如客舱内部的座椅、行李架、蒙皮等都可以采用复合材料制造，不仅能够提供更好的舒适性和安全性，还能够减轻飞机自身重量，降低能耗。
4. 航空器维修与保养在航空器维修与保养方面，复合材料也起到了重要的作用。
由于其优异的耐腐蚀性能和良好的可靠性，使用复合材料制造的零部件不仅具有较长的使用寿命，而且在维护过程中需要投入较少的时间和费用。
因此，在航空器维修与保养中广泛采用的一种做法就是使用复合材料替换原有金属零件。
5. 其他应用除了以上提到的主要领域，航空工业还会在其他方面应用复合材料。
例如，在无人机制造中，采用复合材料能够提供更好的机动性能和稳定性。
此外，在航天器设计中，使用复合材料可以减轻重量并提供更好的抗辐射和抗高温能力。
结论复合材料在航空领域的应用越来越广泛，对于提升飞机整体性能和安全性起到了重要作用。
随着科学技术的进步和人们对于环保和节能要求的日益增强，相信复合材料在航空领域将会有更大的发展前景，并将持续推动这一行业向更加先进和可持续方向发展。
复合材料在无人飞行器上的应用
复合材料在无人飞行器上的应用无人飞行器往往比传统的飞机更小并具有有限的燃油容量，其飞行时间往往显著低于载人飞机。
要提升无人飞行器的航程，那就要考虑减重了。
复合材料有助于无人机的设计和减重，对性能、寿命的提升也有有重要的意义。
什么是复合材料？复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。
无人飞行器使用复合材料的目的是为了减重，所以选用的是非金属基体。
非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。
其特点是比重小、比强度和比模量大。
例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。
复合材料在无人飞行器上的应用复合材料应用于无人飞行器的主体结构，可以减重25%~30%。
据有关资料显示，目前世界上各种先进无人飞行器的复合材料用量占机体结构总重60%~90%。
无人飞行器上复合材料性能的优越性主要体现在以下几点：1、在保持同等结构强度和刚度、保持同等结构和尺寸大小的要求下，可以明显减重达25%~35%。
2、复合材料本身的可设计性使得无人飞行器在不改变结构重量的前提下，可以进行刚度和强度的优化，提高材料的利用率，同时也能满足大面积、整体成型的特定需求。
3、复合材料的耐腐蚀性、耐疲劳性能增加无人飞行器的使用寿命。
4、复合材料机体结构中可以根据需要埋入各种类型的驱动材料、控制芯片和传感器，形成智能材料、结构，实现对飞行器的实时监控。
在一般情况下，碳纤维复合材料使用热固性树脂，其在加热时发生固化时，作为基本的结构组成与碳纤维结合。
这使得材料的重量比玻璃钢复合材料更轻、强度更大，即使与金属相比。
芳纶纤维/环氧树脂复合材料已用于螺旋桨结构，因为它比碳纤维更轻。
从结构用途方面阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况
从结构用途方面阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况篇一一、引言随着航空技术的飞速发展，民用飞机对于材料性能的要求也日益提高。
复合材料，由于其优异的力学性能、轻量化特性以及设计灵活性，在民用飞机制造中得到了广泛应用。
本文将从结构用途的角度，详细阐述复合材料在国内外民用飞机上的应用情况。
二、复合材料在民用飞机结构中的应用概述复合材料在民用飞机结构中的应用主要体现在以下几个方面：机身、机翼、尾翼、发动机短舱以及内部构件等。
通过复合材料的应用，民用飞机实现了结构轻量化，提高了飞行性能，同时降低了运营成本。
三、国内外民用飞机复合材料应用的具体情况机身结构：复合材料在机身结构中的应用主要体现在蒙皮和桨叶上。
采用碳纤维增强复合材料制造的机身蒙皮，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，显著提高了飞机的燃油经济性和飞行性能。
国内外主流民用飞机制造商如波音、空客等均在机身结构中大量采用复合材料。
机翼结构：机翼是飞机的重要承载部件，其性能直接影响到飞机的飞行安全。
复合材料在机翼结构中的应用，可以实现机翼的轻量化设计，提高机翼的升力系数和飞行稳定性。
例如，波音787梦想飞机的机翼采用了碳纤维复合材料制造，使得机翼重量大幅减轻，同时提高了飞行效率。
尾翼结构：尾翼是控制飞机飞行方向的关键部件。
复合材料在尾翼结构中的应用，可以降低尾翼的重量，提高尾翼的控制精度和响应速度。
国内外多款民用飞机如空客A350、C919等均采用复合材料尾翼结构。
发动机短舱：发动机短舱是民用飞机发动机的重要保护装置，需要具有良好的耐高温、耐腐蚀等性能。
复合材料在发动机短舱中的应用，可以显著提高短舱的耐高温性能和结构强度，保证发动机的安全运行。
例如，CFMI公司的LEAP-1C发动机就采用了碳纤维复合材料制造的发动机短舱。
四、复合材料在民用飞机应用中的挑战与前景尽管复合材料在民用飞机上得到了广泛应用，但仍面临一些挑战，如制造成本、维修难度等。
然而，随着技术的进步和产业规模的扩大，复合材料的制造成本将逐渐降低，维修技术也将不断完善。
复合材料结构与功能及在无人机领域的应用
包装世界Packaging World科学创新复合材料结构与功能及在无人机领域的应用马瑛剑中航通飞华南飞机工业有限公司摘要：随着科技的进步，近几年来，我国研发出了各种新型的材料，复合材料就是其中的一种，并且在各个领域都得到了广泛的应用。
本文内容主要关于复合材料的概述，其中叙述了复合材料的概念和分类，还包括复合材料在无人机中的应用现状，复合材料结构和功能在无人机领域中的应用以及无人机中复合材料的制作工艺。
关键词：复合材料；结构与功能；无人机在二十一世纪中，材料、能量、信息技术是现今社会的三大核心产业，由于它们的重要性，因此各个国家都高度重视这三种产业的发展现状和发展趋势。
就材料来说，它不仅仅只是社会经济的主要支撑，还是各个产业构建和发展的基础，更是国家高新技术发展的关键。
一、复合材料概述（一）合材料的概念复合材料在客观上的概念就是运用当代先进的科学设备将存在的，两种不同性质的材料组分相互优化融合在一起，进而形成一种新型材料。
在所研究的复合材料一般都满足以下几点条件：1、复合材料是一种人造的，自然界中不存在的材料，2、复合材料的组成成分必须是两种或者两种以上的材料；3、复合材料的结构具有可设计性的特点；4、复合材料需综合组合材料的优点，并且使各组合材料互补。
（二）复合材料的分类复合材料按材质分类可以分为金属材料和非金属材料，按照结构来分，又可以分为以下几种1、纤维增强材料，就是将各种纤维材料融合到基体建筑中，以此来增加基体建筑的强度；2、夹层复合材料，将不同材质和性能的夹芯材料和表面材料相互组合，常见的夹层复合材料是芯体材料轻，硬度低，表面材料与芯体材料恰恰相反，硬度高并且薄，这是在无人机中最常用的复合材料。
3、细粒复合材料，顾名思义，细粒复合就是将不同材质的材料做成细粒状，然后在融入于基体建筑中；4、混合复合材料，是由各种不同具有增强性能的材料相互混杂在一起，后融入基体建筑中，这种复合材料比单纯增强一种材料有更强的抗冲击和抗疲劳的能力。
复合材料结构与功能及在无人机领域的应用
2019•01技术应用与研究当代化工研究Chenmical I ntermediate丄▲。
复合材料结构与功能及在无人机领域的应用*程登临(杭州市余杭高级中学浙江310000)摘要：本文介绍了先进树脂基复合材料的优点及在无人机领域的发展现状，包括复合材料在军用无人机、民用无人机的使用情况。
分别 分析了复合材料在无人机机身、机翼部件中结构与其功能之间的关系，以及该设计的必要性。
介绍了不同复合材料无人机部件的制造工 艺，展示出了复合材料在无人机领域应用的主要优势及必要性.关键词：复合材料；无人机；结构；功能；制造工艺中图分类吾：T文献标识码：AStructure and Function of Composite Material and Its Applicationin Unmanned Aerial Vehicle FieldCheng Denglin(Yuhang High Senior School of Hangzhou City,Zhejiang,310000)A bstract: This p aper introduces the advantages ofadvanced r esin matrix composites and i ts development s tatus in thefield o f u nmanned a erial vehicles, including the application o f c omposite material in military unmanned aerial vehicles and c ivilian unmanned a erial vehicles. The relationship between the structure andfunction o f c omposite materials in unmanned aerial vehicle f uselage and wing components and the necessity o f t he design are analyzed respectively. This paper introduces the manufacturing p rocess o f d ifferent composite materials o f u nmanned aerial vehicle components, and s hows the main advantages and n ecessity o f c omposite materials application in unmanned aerial vehicle f ield.Key words z composite materials \unmanned aerial vehicle% structure；functions% manufacturing p rocess引言材料，能源，信息作为二十一世纪的三大支柱产业，已经引起了各个国家的广泛关注。
复合材料在飞机上应用的发展趋势
复合材料在飞机上应用的发展趋势1. 引言说到飞机，大家首先想到的肯定是那种在蓝天上翱翔的感觉，哦，真是让人心潮澎湃啊！可是，您知道吗？飞机能飞得那么稳，和它的材料可是息息相关的。
尤其是复合材料，它们就像是飞机的“超级英雄”，为飞行器提供了强度和轻量化的双重保障。
接下来，咱们就来聊聊复合材料在飞机上的应用，以及它未来的发展趋势。
放心，保证不会让你觉得无聊，咱们轻松聊聊。
2. 复合材料的基本知识2.1 什么是复合材料？好，先从头说起，复合材料其实是由两种或两种以上的材料结合而成的，像个“材料拼盘”。
它们能结合不同材料的优点，像是“相辅相成”的好搭档。
比如说，碳纤维复合材料就轻得像羽毛，但强度却能和钢铁媲美。
这种材料用在飞机上，简直是如虎添翼，让飞机既省油又飞得高。
2.2 为什么选择复合材料？那为什么不直接用金属呢？好吧，金属虽然结实，但一上天就显得重重的，仿佛在给飞机增加负担。
而复合材料的轻便特性，能让飞机减轻不少“体重”，这可不是说说而已哦，减少了燃油消耗，飞得更远，成本也能节省不少，简直是一举多得，真是个聪明的选择！3. 复合材料的应用现状3.1 目前的应用领域现在，复合材料已经在民航、军用航空器等领域大展拳脚。
例如，波音787和空客A350这些现代飞机的机身结构，绝大部分都是用复合材料制造的。
咱们平时在飞机上看到的那些机翼、机身，很多都在悄悄地“变轻”，就像在进行一场隐形的减肥大赛。
这样的技术进步，让航班更加安全、经济，飞行体验也愈加舒适。
3.2 未来的应用趋势不过，话说回来，未来的复合材料还有很多“花样”可做。
随着科技的发展，新的复合材料会层出不穷，甚至会有自修复的材料，想想就令人激动！比如，如果飞机表面出现小划痕，材料会像“变魔术”一样，自己愈合，简直让人感到不可思议。
这种材料的出现，可能会彻底改变航空器的维修方式，减少停飞的时间，真是太给力了。
4. 未来的发展方向4.1 绿色材料的崛起另外，咱们还得提一提环保的问题。
复合材料在飞行器动力结构中的应用
复合材料在飞行器动力结构中的应用在现代航空航天领域，飞行器的性能和安全性始终是人们关注的焦点。
为了满足不断提高的飞行要求，材料科学的发展起到了至关重要的作用。
复合材料作为一种具有优异性能的新型材料，在飞行器动力结构中的应用日益广泛，为飞行器的设计和制造带来了革命性的变化。
复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法组合而成的材料，其性能通常优于单一材料。
在飞行器动力结构中，常用的复合材料包括碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）、凯夫拉纤维增强复合材料等。
这些复合材料具有高强度、高模量、低密度、耐腐蚀等优点，能够显著减轻结构重量，提高飞行器的燃油效率和飞行性能。
在飞行器发动机中，复合材料的应用主要体现在风扇叶片、压气机叶片、涡轮叶片等部件上。
以风扇叶片为例，传统的金属叶片在高速旋转时会受到巨大的离心力和气动载荷，容易产生疲劳裂纹和变形。
而采用碳纤维增强复合材料制造的风扇叶片，不仅具有更高的强度和刚度，还能够减轻重量，降低旋转时的惯性力，从而提高发动机的效率和可靠性。
此外，复合材料的耐腐蚀性也使得叶片在恶劣的工作环境中能够保持良好的性能，延长发动机的使用寿命。
在飞行器的机身结构中，复合材料同样发挥着重要作用。
例如，波音 787 客机的机身大量采用了碳纤维增强复合材料，其用量达到了结构重量的 50%以上。
与传统的铝合金机身相比，复合材料机身具有更好的抗疲劳性能和耐腐蚀性，能够降低维护成本，同时提高机身的强度和刚度，增加客舱的空间和舒适性。
除了在结构件中的应用，复合材料还在飞行器的热防护系统中得到了广泛应用。
在高超音速飞行时，飞行器表面会产生极高的温度，传统的金属材料难以承受这样的高温环境。
而陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料具有优异的耐高温性能，能够有效地保护飞行器结构免受高温的损害。
然而，复合材料在飞行器动力结构中的应用也并非一帆风顺。
首先，复合材料的成本相对较高，限制了其在一些低成本飞行器中的广泛应用。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。