【簡介：】　　為了提高軍用飛機性能，美國空軍材料研究所早在20世紀50年代中期就開始尋求比已經采用的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強度、比剛度更大的材料。為此，研究開發(fā)了先進樹脂基

　　為了提高軍用飛機性能，美國空軍材料研究所早在20世紀50年代中期就開始尋求比已經采用的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強度、比剛度更大的材料。為此，研究開發(fā)了先進樹脂基復合材料、鋁鋰合金等輕質高性能材料。先進樹脂基復合材料在航空、航天飛行器結構上的應用獲得了成功，現(xiàn)已成為與鋁合金、鈦合金、鋼并駕齊驅的四大結構材料之一。先進樹脂基復合材料的用量已經成為飛機先進性的一個重要標志?！　秃喜牧巷w機結構技術是以實現(xiàn)高結構效率和改善飛機氣動彈性與隱身等綜合性能為目的的高新技術。先進樹脂基復合材料的應用，對飛機結構輕質化、小型化和高性能化起著至關重要的作用。復合材料結構特點和應用效果，在高性能戰(zhàn)斗機實現(xiàn)隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制，前掠翼飛機先進氣動布局的實際應用，艦載攻擊/戰(zhàn)斗機耐腐蝕性改善和輕質化，直升機長壽命和輕質與隱身化等諸多方面得到了展現(xiàn)。復合材料技術已成為影響飛機發(fā)展的關鍵技術之一?！　∶绹哲奆-117隱身戰(zhàn)斗機采用碳纖維增強環(huán)氧復合材料做成骨架和外面的蒙皮，沒有金屬表面，也沒有金屬鉚釘反射雷達波；美國1989年首飛的隱身轟炸機B-2，復合材料占結構用量的50%；F-22基本構型沒有采用特殊的外形隱身措施，沒有過多犧牲機動性，而它傳奇般的隱身性能主要是通過復合材料和隱身涂料完成的。而F-35中應用復合材料已占到結構質量的30%～35%；“旅游者號”（Voyager）全復合材料飛機于1986年創(chuàng)下了不加油、不著陸連續(xù)環(huán)球飛行9天，航程40 252千米的世界紀錄，其碳纖維結構用量大于90%，飛機的結構重量只有453 千克，載油量3噸?！　≤娪蔑w機中復合材料結構件的成功應用，給民用飛機的材料選擇帶來了巨大的影響，波音、空客等干線客機中復合材料在結構材料中的應用比例也越來越高。空客A380是550座級超大型寬體客機，整機采用了較多的復合材料（23%），大大減輕了飛機重量，減少了油耗和排放，降低了營運成本。波音787“夢想”飛機則是200座～300座級飛機，航程隨具體型號不同可覆蓋6 500～16 000千米。它使用碳纖維、有機纖維、玻璃纖維增強樹脂以及各種混雜纖維的復合材料制造了機翼前緣、壓力容器、引擎罩等構件，不僅使結構重量減輕，還提高了飛機的各種飛行性能。波音787中復合材料的用量達50%，這可使其比目前同類飛機節(jié)省20%的燃油消耗。空客公司由于受到波音公司復合材料高用量的威脅，計劃在A350飛機上將復合材料的用量再次提高到53%，以形成與波音787飛機的競爭。而倍受國人關注的國產大飛機C919復合材料的用量也將達到 20%以上。復合材料在飛機上的應用經歷了從次承力構件―尾翼主承力構件―機翼―機身主承力構件的發(fā)展，已成為飛機結構的主要材料。