无人机先进结构复合材料应用及关键技术研究

针对先进结构复合材料在无人机上的应用问题,介绍了先进结构复合材料的分类、基本特性和应用优势,论述了先进结构复合材料在无人机上应用的需求、发展历史和现状。分析结果表明:结构优化设计技术、轻量化制造工艺技术、低成本制造技术和无损维修维护技术等是未来无人机用先进结构复合材料亟待解决的关键技术与问题。分析结果为长航时、功能性、长寿命、经济性等高性能需求的无人机设计提供了参考意见。     

低成本导弹结构的制造

在导弹弹体结构中,使用纤维增强复合材料进行多用途设计已被广泛接受。然而,由于制造成本高和在采用热固性环氧树脂基体情况下的环境稳定性等原因,使复合材料的实际应用多少受到限制。使用最近研制的高性能基体材料——热塑性树脂,有可能使这两个问题得到解决。目前,研究工作的重点是评估用这种材料制成飞机主结构的性能.许多有关制造方面的研究表明,增强的热塑性树脂复合材料的制造成本比增强的环氧树脂复台材料的高.文章提出利用低成本的热塑性树脂材料来设计和制造弹体主结构段。所选择的结构段是普通空地战术导弹弹体中段.     

巡航导弹尾锥丝缠繞结构的研制

对符合严格的飞行载荷和使用条件的巡航导弹轻质低成本结构的设计和制造工艺进行了验证。由于开孔,端部连接及发动机凸缘安装所造成的固有复杂性,选择了两个尾锥段进行研制。为了确定不同的纤维材料和制造工艺对总的成本与尾锥性能的影响,进行了比较研究。尾锥使用E—玻璃/环氧树脂复合材料丝缠绕的壳体,以降低制造成本。     

固体火箭发动机喷管用烧蚀隔热材料研究进展

介绍了固体火箭发动机喷管用烧蚀隔热材料的研究进展，喷管受热分析，指出了先进复合材料的发展趋势，提出碳／酚醛复合材料在制造低成本的发动机喷管中仍有重大使用价值。     

法国海军波江座级扫雷舰结构特点

法国在三伙伴联合扫雷舰开发计划框架基础上,制造了10艘波江座级猎雷扫雷舰。介绍了波江座级扫雷舰的战术技术性能、船体结构及建筑特点、内部舱室设置、装载的反水雷武器等基本情况。     

日本电气公司研制非冷却式红外传感器

根据1991年的电子设备研究开发计划,防卫厅技术研究本部选定日本电气公司为试制非冷却式红外传感器的负责厂家,合同金额为2.8亿日元。计划目的是获得探测近距离目标的超小型、低成本非冷却式红外传感器的技术资料,基于该研究便可正式试制单兵用夜视装     

新型无机聚合物复合材料

Textron系统公司研究出一类具有独特的高温性能和低介电常数的无机硅基聚合物DI-100和DI-200。这些材料制作的复合材料结构在超过538℃温度下具有热稳定性,还具有很低的导热性、极好的耐热冲击性和良好的烧蚀性能。现在有两种树脂用于制造介电复合材料。DI-100树脂目前主要用于浸渍再入飞行器天线窗用的3D复合材料,并进行了飞行试验。为使用2D石英纤维织物制造雷达天线罩,而研制了DI-200树脂,它具有较高的层间剪切强度,并生产出结构性能优异的层压制品。这两种树脂可用于制造多层雷达天线罩的低介电常数合成泡沫,还具有容易制造常规热固性树脂的能力,热固性树脂是金属或陶瓷材料才具有的性能。     

航空航天材料结构的现状和未来发展

对高性能飞机机身结构逐步扩大使用铝、钛和先进复合材料的情况和应用类型进行了评论。讨论了各种材料的优缺点和改进金属结构性能及费效比的新工艺。新工艺包括电子束(EB)焊、扩散连接(DB)、超塑成形(SPF)、同时超塑成形/扩散连接、热等均压(HIP)。钛基体内使用纤维作增强物有可能提高强度和韧性。本文叙述了先进复合材料结构的使用经验及未来发展的重要方向,例如BLATS(组合低成本先进钛结构)的设计方案,先进复合材料翼-身部件及系统综合。最后指出,材料必须最佳混合并要考虑工艺最佳化,隐身要求、新工艺研究及系统综合。     

整体复合材料机身燃料箱

用碳／双马来酰亚胺复合材料，设计、开发和制造了整体机身燃料箱。与金属结构和常规复合材料结构相比，这种燃料箱减少了质量、零部件、紧固件和装配费用。在全尺寸燃料箱研制以前进行了多次组件试验，并开发了一种新的加工方案，以证明设计和制造方法是正确的。研制的燃料箱将进行压力试验。     

发射箱复合材料箱体的设计与选材

以某型发射箱为对象,探讨了复合材料箱体的结构设计和材料体系选用,以纤维增强复合材料为主、轻质高强铝合金为辅制造主体构件,配合箱体结构优化和功能性铺层设计,实现了发射箱系统的轻量化。     

高压铸造CFRM管

CFRM(碳纤维增强铝合金)具有比强度和比弹性系数高、尺寸稳定及耐磨性能好等优点,而且还兼备树脂系复合材料所没有的耐高温、传热、导电和耐环境性能好等特征。所以,CFRM可以广泛用于航空航天和汽车、工业机械、能源机械等领域作为结构或功能材料。不过,用这种材料生产实用的大尺寸部件比较困难,而且即便可以制造出来,也需要非常复杂的工艺。所以,为推广使用,迫切希望开发一种低成本的批量生产方法。本     

飞机用三维复合材料结构的研究

为减轻飞行器的质量, 利用复合材料取代部分金属已取得很大成绩.为扩大复合材料利用率, 在现用层压材料的基础上提出了开发利用三维复合材料的方案.介绍了三维复合材料的研究、设计、制造和试验及其结果等.     

复杂结构石英纤维/含硅芳炔天线罩RTM成型研究

天线罩是导弹上的关键部件之一,制造精度要求高。针对复杂结构石英纤维/含硅芳炔复合材料天线罩的成型特点,选用RTM成型工艺,开展了模具设计、工艺优化等研究,并分析了成型缺陷的成因与控制措施。检测表明,研制的含硅芳炔复合材料天线罩成型质量好,壁厚精度达到±0.1mm,满足应用要求。     

先进复合材料导弹结构的设计与分析

本文介绍了一种使用先进复合材料作为先进导弹的主要及辅助结构系统的初步设计方案,并论证了其制造工艺。精密安装的内部梁结构,可承受大载荷的检查口盖及各部件连接等都反映出先进复合材料的特有的设计特点。还证明了使用该材料比用金属材料重量减轻了很多。     

麦道公司接受一项开发复合材料的合同

1989年5年18日,美国麦道公司与NASA的兰利研究中心签定了一项价值2 375万美元的合同,研究开发减少飞机质量的低成本新型复合材料。这项研究开发工作由道格拉     

用于发动机的复合材料力学分析

NASA刘易斯研究中心以总结的形式回顾了有关发动机结构复合材料力学的最近研究活动及其成果。研究活动主要集中在研究复合材料固有的结构特性的计算模拟方法。该计算模拟包括复合材料力学的各个方面,先进的三维有限元法,破坏容限,复合材料结构动态响应,以及结构剪裁与优化。     

耐高温聚苯并咪唑复合材料在导弹上的应用

高速导弹要求材料能承受650℃的高温。目前所用的聚酰亚胺不能承受这样高的温度,而聚苯并咪唑(PBI)在650℃下短期使用时具有令人满意的性能。过去,使用昂贵的高压罐加工工艺来制造聚苯并咪唑复合材料结构,这种工艺制造出的典型结构,其孔隙率超过允许的范围。然而,利用成本低的非高压罐加工工艺能够将聚苯并咪唑制成质量高、孔隙率低的结构。本文讨论了聚苯并咪唑复合材料的化学性能,流变性能以及加工工艺。     

国外宇航工业用树脂基复合材料的发展趋势

本文论述了国外宇航工业树脂基复合材料发展趋势。文中重点介绍在航天领域内先进复合材料所用基体、纤维、制造技术的研究水平、应用现状和发展前景。     

纳米技术的发展动向

综述了以美国为首的科技大国对推进纳米技术发展的投资和研究开发计划。探讨了开发纳米技术的意义和前景，纳米材料和部件的结构特性，以及纳米技术在军事领域的应用等。     

复合材料网格-蒙皮构件缺陷形成机制及控制技术研究

基于缺陷产生机理及多件复合材料网格-蒙皮构件缺陷检测数据统计结果,分析复合材料网格-蒙皮构件常见的缺陷类型及影响制造缺陷的工艺因素与结构因素;采用工艺仿真分析了加压点及压力对缺陷的影响规律,制定了工艺控制措施;通过Ф1 m典型网格-蒙皮构件成型质量及轴压破坏试验验证工艺控制措施有效性及内部质量提高对承载能力的贡献。结果表明:优化网格筋条预压实工艺、提高固化压力能够有效减少复合材料网格-蒙皮构件制造缺陷,提高内部质量及构件承载能力。