碳纤维复合材料在航模飞机上的应用

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碳纤维复合材料在航模飞机上的应用

作者：冯博

来源：《亚太教育》2016年第02期

摘要：介绍了碳纤维复合材料在性能上的优点，通过介绍碳纤维复合材料在飞行器上的

应用来说明其在航模飞机上使用的可行性，分析了碳纤维复合材料目前在我国的研究现状和发展趋势。

关键词：碳纤维复合材料；航空；航模；应用

一、引言

上世纪中叶一种新型的结构材料被人们开发出来——碳纤维复合材料，近年来，世界各国的越发重视碳纤维复合材料的相关研发和推广，许多国家更是将其作为重点发展对象。

二、碳纤维的崛起

继玻璃纤维之后出现，又一代纤维增强塑料问世，这便是碳元素组成一种特种纤维，碳纤维。由于宇航工业飞快发展，而宇航工业极度需求轻质高强和耐烧的材料，所以碳纤维迅速发展。碳纤维的含碳量极高，碳纤维的最高比模量和最高比强度是其他高性能纤维无法比拟的力学性质。在保持强度不变的情况下，只有碳纤维能够耐2000℃以上高温惰性环境。

碳纤维容易加工、相容性高、易复合、自由度大，还拥有多种其他材料不具备的性质。因此适用更多的方面，发展比其他材料更加迅速。

三、碳纤维复合材料在航空领域大量应用以及航模对其的需求

飞机制造业看重了碳纤复合维材料的优越性能，于是大量使用碳纤复合维材料。小型商务飞机、直升飞机、军用飞机、大型客机等都大量使用碳纤复合维材料，尤其小型商务飞机、直升飞机使用最多。作为体积相对较小航模飞机，应用碳纤维复合材料无疑是绝佳的选择。

（一）树脂基碳纤维复合材料

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）是碳纤维的一种，由于其突出的质量轻、强度大、持久性强、耐高温、化学性质稳定等性能而应用于各个领域。

武器装备的生产如今也大量使用碳纤维增强树脂基复合材料。美国军用AV—8B改型“鹞”式飞机，总重量的26%都是使用了碳纤维，石墨环氧大型部件的机翼、前机身使整机减重9%，有效载荷是AV—8A的两倍。前机身段由于使用了CFRP，比原来金属结构减重

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