碳纤维改变航空航天业

碳纤维在航空航天领域的革命始于1960年代，当时这种新的人造材料被引入劳斯莱斯喷气发动机风扇的组装中。从那时起，由于碳纤维材料为该行业提供的优势，私人和商用飞机对碳纤维的需求有所增加。

什么是碳纤维？

碳纤维是一种人造材料，于1800年代后期首次以原始形式开发。它由编织的纤维线组成——纤维本身可以比人的头发还细。然后将这种结构碳化并用树脂加固，从而产生一种非常坚固耐用的材料。

碳纤维的应用

现代飞机越来越多地在飞机机身、机翼、发动机部件等的制造中使用碳纤维。但是，这种材料为什么以及如何引发了航空航天业的革命？强度、耐腐蚀性、燃油效率、制造工艺、零件数量和空气动力学性能的提高开始解释为什么...

提高强度

碳纤维比铝重量更轻，却拥有更高的强度。当用于制造主要飞机结构（如机身）时，碳纤维在传统上使用铝的地方提供了更高的强度。当用于替代铝时，这种强度还具有减轻重量的优点，因为它比金属轻。

高耐腐蚀性

碳纤维是一种化学稳定的材料，这意味着在分子水平上，它将在其环境条件下保持稳定——例如热、空气和压力；这使它成为飞行中更恶劣环境的合适材料。虽然这取决于所使用的碳纤维类型，但它也可以具有很高的耐腐蚀性，这意味着它不会腐蚀或生锈。

提高燃油效率

飞机燃油效率的主要因素之一是它的重量——飞机越轻，燃油效率就越高，因为它需要更少的燃料来提供动力并调动结构。通过在飞机的一系列结构中使用碳纤维，该结构将比使用铝和钢等材料时更轻。

更易于制造

碳纤维可以被视为航空航天工业的一场革命的另一个原因是它现在可以生产的规模。这可以归因于碳纤维变得越来越容易制造的事实。

提高空气动力学性能

使用碳纤维可以改善飞机的空气动力学性能。由于碳纤维材料的设计、刚度和平滑度得到改善，碳纤维可以减少飞机所承受的阻力。

在总体上，碳纤维的广泛应用标志着航空航天业朝着更高效、更环保的方向迈出了一大步。