استفاده از مواد فیبر کربن در هواپیماهای داخلی هواپیمایی داخلی در حال افزایش است.
هواپیمای ARJ21
کاربرد کامپوزیت هواپیمایی ARJ21 تنها 2 ٪ از قاب هوا را تشکیل می دهد. قطعات برنامه شامل Rudder ، Wingtip Winglets ، Flaps و Fairings است.
فیبر کربن مورد استفاده درجه T300 است ، و روند تولید ، بارها و بارها از مخزن فشار خون گرم ، کیسه های خلاء و پخت و پز است.
هواپیمای C919
در تولید هواپیمایی C919 ، استفاده از مواد کامپوزیت به 12 ٪ افزایش یافته است. این قطعات شامل DROGUE ، دم مسطح ، بدنه عقب ، رادوم ، دریچه ها ، آیلرون ها و اسپویلرها است.
فیبر کربن مورد استفاده درجه T300 و درجه T800 است و روش تولید به یک فرآیند مدرن از نوار خودکار و قالب گیری غشای گرم ارتقا یافته است.
مزایای فیبر کربن
هواپیماهای تجاری مدرن برای صرفه جویی در سوخت و افزایش دامنه با کاهش وزن ساختاری خود طراحی شده اند. کامپوزیت های فیبر کربن به دلیل چگالی پایین تر (تنها 3/5 آلومینیوم) و استحکام بالاتر از آلیاژهای آلومینیوم به یک جایگزین ایده آل برای ساخت هواپیما تبدیل شده اند.
فیبر کربن بسیار خوب است ، با قطر فیبر میکرون 5-7 ، فقط یک دهم قطر موهای انسان. این ماده از الیاف سیانید پلی پروپیلن ، الیاف ویسکوز و الیاف آسفالت توسط کربن سازی درجه حرارت بالا ، با میزان کربن بیش از 92 ٪ ساخته شده است.
فیبر کربن به فیبر بکسل بزرگ و فیبر کوچک بکسل تقسیم می شود. فیبر کوچک بکسل دارای یک فرآیند تولید دشوارتر و هزینه بالاتری است که عمدتاً در تولید هوافضا مورد استفاده قرار می گیرد.
توسعه صنعت فیبر کربن چین
در دهه 1980 ، تجهیزات و فناوری تولید فیبر کربن چین بسیار عقب مانده بود و تقاضای داخلی فیبر کربن عمدتاً توسط واردات ایالات متحده و ژاپن برآورده می شد که در عرضه گران و نامشخص بودند.
با سرمایه گذاری مداوم ملی در تحقیقات مواد اساسی ، توسعه فیبر کربن در برنامه ملی "{0}}" گنجانده شده است.
در سال 2005 ، چین در فناوری اصلی فیبر کربن سطح T {{1} به موفقیت دست یافت و پس از ایالات متحده و ژاپن به کشور سوم تبدیل شد تا فیبر کربن با کارایی بالا تولید شود.
تا سال 2021 ، چین قادر به تولید انبوه فیبر کربن سطح T300 ، T700 ، T800 و T1000 با تولید سالانه 63400 تن بود که 30.5 ٪ از تولید جهان را تشکیل می داد. این امر چین را به بزرگترین تولید کننده فیبر کربن در جهان تبدیل کرد. قیمت فیبر کربن به دلیل رقابت در چین به شدت کاهش یافته است ، با کاهش فیبر کربن T700 به یک سوم قیمت اصلی خود ، و فیبر کربن با کارایی بالا T800 و T1000 که به یک دهم قیمت اصلی آن کاهش یافته است.
چشم اندازهای آینده
توسعه صنعت تولید فیبر کربن چین پایه و اساس خوبی برای استفاده از کامپوزیت های فیبر کربن در هواپیماهای داخلی داخلی ایجاد کرده است. نسبت کاربرد کامپوزیت هواپیمای گسترده CRC929 در مرکز تحقیق و توسعه بیش از 51 ٪ خواهد بود ، با کل بدنه ، بال و دم (به جز بینی) ساخته شده از کامپوزیت های فیبر کربن. این به نسبت کاربرد کامپوزیت Airbus A350 و Boeing 787 می رسد و CR929 را به یک هواپیمای مدنی تبدیل می کند که واقعاً در سطح تولیدی پیشرو در جهان قرار دارد.
