$常山北明(SZ000158)$  

$佳力奇(SZ301586)$  

**碳纤维板在航空航天中的应用作用主要体现在其轻量化、高强度、耐高温和抗疲劳等特性上,这些特点使其成为航空航天领域不可或缺的关键材料**。以下是具体介绍:


1. **军事领域应用**:

   - 碳纤维复合材料的使用是衡量飞机先进性的重要标志。为了满足高机动性、超音速巡航及隐身的需求,许多国家的战机大量采用了碳纤维复合材料结构,占飞机总材料的20%以上,有的甚至高达35%,结构减重效果高达30%。碳纤维复合材料的应用部件几乎遍布飞机的基体,包括垂直尾翼、水平尾翼、机身蒙皮以及机翼的壁板和蒙皮等[^1^]。

   - 碳纤维复合材料不仅是质轻高强的结构材料,还具有隐身的重要功能,如CF/PEEK或者cf/pps具有几号的宽峰吸收性能,能有效地吸收雷达波[^1^]。


2. **民用飞机应用**:

   - 材料的选择将直接影响到飞机的购买费用(原材料费用和加工成本)、燃油费用(飞机重量)和维护费用(检查和维修),所以在民用飞机的设计当中,对材料的选择是十分关键的。事实证明,碳纤维树脂基复合材料制造飞机部件比传统航空材料通常减重20%-30%,使用和维护成本比金属材料降低15%-25%[^1^]。

   - 任何一种新材料在民用飞机上的应用都是漫长的(常为5-10年)和昂贵的(为常用材料的1-5倍)。但是,航空安全对材料性能的苛刻又促进碳纤维复合材料的发展,迫使工业界采取最先进的制造技术来提高材料的性能和降低成本[^1^]。


3. **航空发动机应用**:

   - 随着航空发动机性能不断提高,尤其是质量不断减轻,在依靠整体叶盘、整体叶环、空心叶片和对转涡轮等新颖结构的同时,还将越来越多的依赖与高比强度、低密度、高刚度和耐高温能力强的碳纤维复合材料[^1^]。

   - 采用复合材料可以减轻风扇及发动机质量,提高比刚度、疲劳性能、损伤和缺陷容限等,航空发动机采用先进复合材料是同时实现更高涵道比和减重的唯一途径,这也为扩大复合材料在发动机上的使用提供了最大的机遇[^1^]。


总的来说,碳纤维板在航空航天中的应用作用主要体现在其轻量化、高强度、耐高温和抗疲劳等特性上,这些特点使其成为航空航天领域不可或缺的关键材料。

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