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碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)占比已超70%,一文了解歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)中先進(jìn)材料

2023-07-07 來(lái)源:碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù) 瀏覽數(shù):417

碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)占比已超70%,一文了解歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)中先進(jìn)材料

   通過(guò)眾多國(guó)外網(wǎng)站資訊顯示,目前歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)中碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)占比已經(jīng)達(dá)到70%。臺(tái)風(fēng)Typhoon是歐洲戰(zhàn)斗機(jī)公司研制的第四代戰(zhàn)斗機(jī),它的首次成功飛行是在1994年,2003年開始生產(chǎn),2007年開始部署到英國(guó)皇家空軍。它采用三角翼機(jī)身設(shè)計(jì),駕駛艙旁邊配有鴨翼,70%的機(jī)身由碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)制成,以減輕重量。
  
  
  
  它配備了兩臺(tái)歐洲Eurojet EJ200渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),與輕型機(jī)身的結(jié)合提供了卓越的加速性能,此外,它可以在不使用加力的情況下實(shí)現(xiàn)超音速巡航。它的固定武器裝備是毛瑟BK-27,還有13個(gè)武器裝載站,可以攜帶多達(dá)6500公斤的各種導(dǎo)彈。2022年9月,包括這架特別紀(jì)念的彩繪臺(tái)風(fēng)在內(nèi),共有13架德國(guó)空軍飛機(jī)與日本航空自衛(wèi)隊(duì)進(jìn)行聯(lián)合訓(xùn)練。
  
  彩繪版臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)
  
  歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)中材料使用情況
  
  根據(jù)公開資料顯示,臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)中使用的材料很多,但是傳統(tǒng)的航空鋁合金使用量相對(duì)較低。例如,超過(guò)40%的機(jī)身總質(zhì)量使用的是碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP),而鋰和鋁合金各占20%,純鋁合金占18%、高強(qiáng)鈦基材料占12%,GFRP占10%。
  
  
  
  就具體機(jī)體結(jié)構(gòu)而言,CFRP覆蓋了飛機(jī)表面的70%,大量應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、整流罩和鰭等結(jié)構(gòu);金屬材料占比為15%,主要應(yīng)用于前緣襟翼、鴨翼、排氣噴嘴整流罩和傘罩周圍;在機(jī)頭天線罩、機(jī)內(nèi)前緣和翼尖等部位使用玻璃鋼(玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)占比約12%,此外高強(qiáng)度塑料和其他結(jié)構(gòu)材料占比3%,主要用于鰭底和前緣、方向舵后緣、舷外襟副翼和翼尖吊艙等。
  
    
  目前歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)采用的碳纖維復(fù)合材料大多以美國(guó)Hexcel公司的HexPly? 8552 環(huán)氧預(yù)浸料為主。此外,在部分高溫部件采用的先進(jìn)雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)以及用在夾層結(jié)構(gòu)中的HexWeb? 蜂窩,據(jù)統(tǒng)計(jì)Hexcel公司為每架戰(zhàn)斗機(jī)提供的復(fù)合材料超過(guò)一噸。
  
  另外,臺(tái)風(fēng)是所有歐洲戰(zhàn)斗機(jī)中技術(shù)最先進(jìn)的:使用的所有技術(shù)解決方案中有5%尚未公布,因?yàn)樗鼈兪菤W洲航空航天機(jī)構(gòu)的秘密開發(fā)。即使在飛機(jī)設(shè)計(jì)的最初規(guī)劃中,規(guī)范中也規(guī)定空飛機(jī)的重量不得超過(guò)9999公斤。
  
  關(guān)于歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)
  
  歐洲臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)是世界上最現(xiàn)代化的多功能戰(zhàn)斗機(jī)。臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)曾被設(shè)想為一項(xiàng)多國(guó)轉(zhuǎn)武器裝備計(jì)劃,以使歐洲工業(yè)伙伴國(guó)家實(shí)現(xiàn)空軍現(xiàn)代化,但與此同時(shí),它已被出售給另外五個(gè)客戶(奧地利、沙特阿拉伯、阿曼蘇丹國(guó)、科威特和卡塔爾),從而使其原始使用國(guó)的數(shù)量增加了一倍。
  
  
  
  臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)由兩臺(tái)EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,使其具有優(yōu)異的推重比和機(jī)動(dòng)性。這種最先進(jìn)的武器系統(tǒng)的核心是其識(shí)別能力和傳感器融合,基于CAPTOR-E AESA雷達(dá)和PIRATE FLIR傳感器,同時(shí)受到PRETORIAN電子防御輔助子系統(tǒng)(DASS)的保護(hù)。沒有其他戰(zhàn)斗機(jī)集成了數(shù)量相當(dāng)多的歐洲和美國(guó)武器,因此無(wú)論執(zhí)行什么任務(wù)都能做好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備。
  
  本周7月4日,英國(guó)國(guó)防部授予BAE系統(tǒng)公司一份價(jià)值8.7億英鎊的合同,通過(guò)提供一種新型雷達(dá)來(lái)增強(qiáng)英國(guó)皇家空軍的臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)隊(duì),并加強(qiáng)飛機(jī)對(duì)空域的控制,同時(shí)提供尖端的電子戰(zhàn)能力。根據(jù)該合同BAE系統(tǒng)公司將與英國(guó)萊昂納多公司進(jìn)一步開發(fā)歐洲通用雷達(dá)系統(tǒng)(ECRS)Mk2雷達(dá)的技術(shù)和集成工作,這項(xiàng)工作預(yù)計(jì)將于2024年進(jìn)行初步飛行測(cè)試。
  
  
  
  據(jù)悉該項(xiàng)合同是英國(guó)政府于2022年7月宣布的投資23.5億英鎊用于臺(tái)風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)能力持續(xù)技術(shù)進(jìn)步的一部分,作為對(duì)其支持國(guó)家安全和國(guó)防優(yōu)先事項(xiàng)的長(zhǎng)期作用的認(rèn)可。

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