网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

塑料飞机如何躲过雷击?

0
分享至

自带导电功能的复合材料,作为材料技术的最新研究方向,已经纳入民航视野。

复合材料的研发应该追溯到上世纪60年纪,那时喷气客机刚刚投入使用。复合材料的优势也很明显,在相同强度时,重量更轻,可以用来替代金属。

波音第一代707客机没有使用复合材料。不过60年代末,复合材料科技开始小范围使用,不过在DC-9、DC-10、L-1011等飞机上使用量仅仅1%,747在当时算高的,也只有2%。

后来,复合材料的应用比例逐渐加大,757达到3%-4%,767达到5%。空客鼻祖飞机A300也只有5%,A310接近10%。

80年代波音对复合材料提出了新标准,要求碳纤维拉伸弹性模量提高30%、拉伸强度提高50%。

A350碳纤维复材机翼

90年代以后,复合材料用量进一步提升,波音777达到11%,空客A330/340为13%-15%,A380达到25%。

目前,碳纤维复合材料已经成为新一代客机的首选,波音787、空客A350的机身、机翼、舵面等大部件,均大量使用复合材料,波音787复合材料使用比例达到50%,空客A350复合材料使用比例达到53%,是目前现役客机中比例最高的。

A350复合材料使用率达到53%

碳纤维复合材料比金属材料,具有可设计性,更高的强度、刚度等优势,正逐渐取代铝合金成为飞机的主要结构。

复合材料在民用飞机上的使用已经成为衡量飞机先进性的标准之一,以及凸显市场竞争力的重要筹码。

但是,复合材料本身也有它的劣势,例如,导电性能较差就是先天性问题,复合材料在受到雷击时比一般金属结构损伤要严重得多。为了解决这一难题,制造商在复合材料的表面覆盖超薄铜网解决导电问题。

现有复合材料导电示意图,白色为介电聚合物材料,深灰色为导电涂料,黑线-一个全面的导电轨迹

目前,使用较为普遍的是复合材料固化时表面覆盖铜网,行成一个金属保护罩,在受到雷击时顺利导电,防止机体被破坏。但这只是第一层防护,在金属保护罩外,复合材料还需使用两层防腐涂层,一层铝粉,一层封孔剂。

波音787在机翼表面覆盖的铜制导电网,有效解决雷击问题,但这种保护罩使用的铜丝长达57英里重达1吨。

空客A350则采用铜带方案,用金属条带代替回流用的电缆,另外在靠近机载设备等要害部位,安装金属型材及条带,这样做的效果是减轻保护罩的重量,提高飞行效率。

787的复合材料采用碳纤维和环氧树脂混合物,也称为碳纤维增强塑料,模制成大筒形部分,然后在巨型烤箱中以高达350度的温度烘烤

显然,这些技术手段都是不得已而为之。虽然解决了导电问题,但却削弱了复合材料在重量上的优势。

为了能够彻底解决这一问题,航空制造商开始在复合材料本身上下起了功夫。而中国科学家也在这一过程中,开始发挥自己的影响力,空客(北京)工程技术中心与中航复合材料有限责任公司就是一个典型合作。

层间功能化,即向复合材料树脂区引入增韧效果的热塑网络结构,并进行预处理。针对导电问题,益小苏教授希望在所有的纤维上附载纳米尺度的导电线状材料,再将处理过的热塑性网络转入复合材料的层间区域。

据益小苏教授介绍,采用“层间功能化”技术制造的复合材料板,同时具备抗冲击性能和电导率,可以使复合材料可以成功抵御电击。

现在,导电复合材料还处在科研阶段,空客希望明年能够首先进行实验室测试,然后进行大部件地面模拟测试。

但是,虽然实验即将开始,但距离实用还有一定距离。毕竟,任何一款应用在飞机上的新技术都需要10年以上的验证、适航、取证。

本文作者:FEI

本文转载自微信公众号:网易航空

●免责声明●

  本文系网络转载,版权归原作者所有。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将在第一时间协商版权问题或删除内容!内容为作者个人观点,并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。


广告

全新上市

握在手中的一架飞机!

C919

C919驾驶舱 玻璃手机壳

订购>>

歼-15

玻璃手机壳

订购>>

歼-20

玻璃手机壳

订购>>

鲲龙

AG-600 印刷电路板手机壳

订购>>

风上风云|云端故事

航空知识

长按二维码关注

微信ID:hkzs1958

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
巴西足协主席:巴西之后不会参加没有VAR的比赛

巴西足协主席:巴西之后不会参加没有VAR的比赛

懂球帝
2024-03-28 01:53:15
入室偷窃,反被47岁少妇强奸,中途求饶:阿姨如猛虎啊,放过我吧

入室偷窃,反被47岁少妇强奸,中途求饶:阿姨如猛虎啊,放过我吧

王小花说情感
2024-03-11 17:53:41
你无意中发现过别人的啥秘密?网友:我表姐,大学包养过男高中生

你无意中发现过别人的啥秘密?网友:我表姐,大学包养过男高中生

王二哥老搞笑
2024-03-27 17:44:59
小米在营销上果然是高手,高速领航宣传“全国都能用的高速领航”

小米在营销上果然是高手,高速领航宣传“全国都能用的高速领航”

快乐的阿琪
2024-03-27 17:12:17
麦卡:我以前喜欢穿长裤训练,去利物浦后萨拉赫说你穿的啥玩意?

麦卡:我以前喜欢穿长裤训练,去利物浦后萨拉赫说你穿的啥玩意?

直播吧
2024-03-28 12:00:06
头发有点像鸡窝

头发有点像鸡窝

白宸侃片
2024-03-28 19:25:46
公安局副局长成黑老大,贩毒杀人开赌场,因妻子的一个爱好而落网

公安局副局长成黑老大,贩毒杀人开赌场,因妻子的一个爱好而落网

旧时楼台月
2024-03-25 17:18:23
小米汽车:小米SU7零百加速2.78秒,最高时速265km/h

小米汽车:小米SU7零百加速2.78秒,最高时速265km/h

潇湘晨报
2024-03-28 19:49:19
下午14:08突然转向,发生了什么?

下午14:08突然转向,发生了什么?

张春林
2024-03-28 15:43:20
乌首批F-16飞行员英国毕业,白宫称不鼓励不协助乌袭击炼油厂

乌首批F-16飞行员英国毕业,白宫称不鼓励不协助乌袭击炼油厂

移光幻影
2024-03-24 17:06:22
35岁女子择偶标准:年薪500万,达不到要求就别追了

35岁女子择偶标准:年薪500万,达不到要求就别追了

小林子的故事
2024-03-28 22:07:05
张馨予何捷送女儿上学,住广州富人房价15万一平,梦想开咖啡店

张馨予何捷送女儿上学,住广州富人房价15万一平,梦想开咖啡店

小邵说剧
2024-03-28 14:56:58
数电票PDF格式入账?不行!财政部明确:必须采用XML格式!

数电票PDF格式入账?不行!财政部明确:必须采用XML格式!

时尚的弄潮
2024-03-25 04:05:53
适合两个人一起看的青色电影

适合两个人一起看的青色电影

坟头长草
2024-03-26 14:30:34
陈戌源生活有多精致?住酒店都要设定3条规矩,最后1条意想不到

陈戌源生活有多精致?住酒店都要设定3条规矩,最后1条意想不到

球场新视角1号
2024-02-04 14:19:08
涉案近1.2亿!李铁认罪:仍留着刘海!刑期曝光:大概率10年以上

涉案近1.2亿!李铁认罪:仍留着刘海!刑期曝光:大概率10年以上

侃球熊弟
2024-03-28 22:21:19
上海这个板块,赶紧抛掉!

上海这个板块,赶紧抛掉!

环线房产咨询
2024-03-28 20:53:55
卢卡申科这回没跟着普京走!美媒:克宫知道乌克兰与恐袭事件无关

卢卡申科这回没跟着普京走!美媒:克宫知道乌克兰与恐袭事件无关

鹰眼Defence
2024-03-27 17:08:50
嫌犯刚招供,莫斯科专机直飞北京,普京想要的答案,中方痛快给了

嫌犯刚招供,莫斯科专机直飞北京,普京想要的答案,中方痛快给了

奇思妙想草叶君
2024-03-28 14:28:56
美要求阿斯麦停止对华服务,荷首相在京表态,称不会专门针对中国

美要求阿斯麦停止对华服务,荷首相在京表态,称不会专门针对中国

小琪国际
2024-03-28 16:07:46
2024-03-29 02:06:44
航空知识
航空知识
风上风云,普及航空航天知识。
9915文章数 272825关注度
往期回顾 全部

科技要闻

李斌李想何小鹏喊你买小米汽车

头条要闻

小米汽车7分钟大定破2万 网友:这价格真可以杀穿同行

头条要闻

小米汽车7分钟大定破2万 网友:这价格真可以杀穿同行

体育要闻

天空体育:沃克、斯通斯缺席今日曼城对阵阿森纳的赛前训练

娱乐要闻

莱昂纳多与25岁新女友互相投喂超恩爱

财经要闻

中国版QE要来?国内外机构观点罕见一致

汽车要闻

混动增程双模式 长安UNI-Z售11.79万起

态度原创

艺术
游戏
教育
家居
手机

艺术要闻

艺术开卷|从闺阁、庭院到郊野,古画中的女性生活空间

开放世界游戏也能做出街机手感?10年前的《龙之信条》有多好玩

教育要闻

丰台首批拔尖创新人才培养基地校名单出炉!一文盘点北京7区基地校!

家居要闻

邂逅浪漫,注入柔性的法式基因

手机要闻

4299元,努比亚Z60 Ultra摄影师版开售丨超凡AI,大师影像

无障碍浏览 进入关怀版