Zastosowania kompozytów z włókna węglowego zajmują centralne miejsce podczas 15. pokazu lotniczego w Zhuhai
Podczas 15. edycji Zhuhai Airshow zaprezentowano różnorodne zastosowania materiałów kompozytowych z włókna węglowego.
17 listopada w Zhuhai w Guangdong zakończyła się 15. Chińska Międzynarodowa Wystawa Lotnictwa i Kosmonautyki. W tej edycji pokazów lotniczych wzięło udział 1022 firm, sprzedano 1195 samolotów różnych typów, a łączna wartość kontraktu osiągnęła 285,6 miliarda juanów, co oznacza wzrost liczby wystawców zagranicznych o 104% w porównaniu z poprzednią sesją. Jedną z głównych atrakcji tegorocznych pokazów lotniczych był eksponowany pokaz nowych materiałów. W obszarze wystawienniczym nowych materiałów i zastosowań skupiono się na materiałach typu stealth, stopach tytanu i materiałach kompozytowych z włókna węglowego, zapewniając widzom nowe doświadczenia technologiczne. Przyjrzyjmy się niektórym przypadkom zastosowań materiałów kompozytowych z włókna węglowego na miejscu.
Duży samolot pasażerski C919 charakteryzuje się współczynnikiem wykorzystania materiałów kompozytowych na poziomie 12%.
C919 to nie tylko pierwszy chiński odrzutowiec opracowany zgodnie z międzynarodowymi normami zdatności do lotu i niezależnymi prawami własności intelektualnej, ale także zapoczątkował bezprecedensową rewolucję w dziedzinie przemysłu materiałowego. Może spowodować przełom w grupie w kluczowych technologiach nowych materiałów i nowoczesnej produkcji, a także będzie promować znaczny postęp w mechanice płynów, mechanice ciał stałych i wielu innych podstawowych dyscyplinach, kompleksowo i znacznie podnosząc poziom naukowy i technologiczny Chin. Zastosowanie materiałów kompozytowych w C919 stanowi około 12% masy konstrukcyjnej samolotu.
Oczekuje się, że zgodnie z krajowymi wymogami strategicznymi, stopień wykorzystania materiałów kompozytowych w krajowym dużym samolocie C929 wyniesie 54%. Obecnie C929 znajduje się jeszcze w fazie wstępnego projektowania, a ostateczny udział materiałów kompozytowych może być dalej zwiększany w oparciu o ciągłą optymalizację konstrukcji i rozwój technologiczny.
Podczas pokazów lotniczych w Zhuhai zaprezentowano nowe materiały kompozytowe myśliwca J-35A.
Raporty z telewizji przemysłowej wskazują, że wydajność myśliwca J-35A w zakresie niewidzialności zajmuje pierwsze miejsce na świecie. Ten wniosek nie jest zaskakujący, ponieważ J-35A w pełni odniósł się do zalet J-20 i F-22A, łącząc najnowocześniejszą technologię stealth i zastosowanie nowych materiałów. Szerokie zastosowanie materiałów kompozytowych jeszcze bardziej zmniejszyło masę samolotu i obniżyło obszar rozpraszania radaru. To sprawiło, że wszechstronne możliwości J-35w ukryciu są liderem wśród myśliwców piątej generacji i można je uznać za szczyt konstrukcji myśliwców.
W porównaniu do myśliwca FC-31, w którym zastosowano 30% włókna węglowego, w J-35A zastosowano jeszcze większy udział materiałów kompozytowych. Ten wysokiej klasy materiał nie tylko zmniejsza przekrój rozpraszania radaru, ale także zmniejsza wagę samolotu, znacznie zwiększając osiągi myśliwca.
Firma Aero Engine Corporation of China (AECC) zaprezentowała swoje najważniejsze produkty, takie jak silnik CJ1000A, silnik „Taihang” i silnik AES100, przy czym prawie połowa z ponad sześćdziesięciu typów wystawionych produktów została zaprezentowana po raz pierwszy. Firma AECC niezależnie opracowała szereg zaawansowanych materiałów i komponentów lotniczych, które mogą spełnić wymagania projektowe dotyczące zaawansowanych mocy lotniczych w zakresie wysokiej wydajności, lekkości i trwałości. Wśród nich pierścień zewnętrzny turbiny z materiału kompozytowego z osnową ceramiczną, przygotowany w zaawansowanych procesach, charakteryzuje się niskim kosztem, krótkim cyklem i dużą gęstością i może być stosowany do masowej produkcji różnych elementów silników lotniczych.
Podczas targów Zhuhai Airshow przedstawiciele dziesięciu ważnych klientów podpisali umowy intencyjne i umowy o współpracy z AECC na ponad 1500 silników lotniczych o łącznej wartości przekraczającej 10 miliardów juanów.
Beluga Airline W5000, w której zastosowano materiały kompozytowe z włókna węglowego T700, zadebiutowała na całym świecie i stała się głównym obiektem zainteresowania pierwszego dnia wystawy. Projekt dużego bezzałogowego samolotu transportowego Beluga Airline, zainicjowany przez czterech absolwentów Uniwersytetu w Beihang, ma na celu stworzenie dużego, sterowanego w kraju, dużego bezzałogowego statku powietrznego. Dzięki tradycyjnej konstrukcji turbośmigłowej, rozpiętości skrzydeł 22,70 m, wysokości 7,51 m, długości 22,89 m i objętości ładowni wynoszącej 65 metrów sześciennych, jest to jeden z największych ładunków, najdłuższego zasięgu, najwyższego bezpieczeństwa i najbardziej opłacalne duże drony cargo w kraju. Zdatność do lotu została uznana, a pierwszy samolot ma zostać dostarczony w drugiej połowie 2026 roku. Przy doborze materiałów wykorzystano materiały kompozytowe z włókna węglowego T700, które są mocne i lekkie. Jego całkowita masa wynosi około 2,1 tony, co stanowi około 85% całkowitej masy samolotu, co znacznie zmniejsza całkowitą masę samolotu oraz zwiększa jego ładowność i zasięg.
Główna konstrukcja kadłuba i łopaty wirnika XPeng Huitian z włókna węglowego wzbudziły duże zainteresowanie. Latający samochód, w którym zastosowano innowacyjną konstrukcję dwukanałową z sześcioma wirnikami, wykorzystuje materiały z włókna węglowego zarówno w głównej konstrukcji kadłuba, jak i łopatach wirnika, uzyskując idealne połączenie wysokiej wytrzymałości i lekkości. Ponadto kabina panoramiczna 270 stopni zapewnia użytkownikom szeroki widok z lotu.
Wanfeng Diamond DA50 ma konstrukcję kadłuba z kompozytu włókna węglowego. Nowością była grupa Wanfeng Auto Holding Group, szczególnie seria samolotów Wanfeng Diamond, w tym długo oczekiwane samoloty Diamond DA50, DA40 oraz innowacyjne modele eVTOL. DA50, dzięki gładkiej konstrukcji i doskonałej wydajności, jest bardzo chwalony. Ten pięciomiejscowy, jednosilnikowy samolot tłokowy jest wyposażony w zaawansowaną awionikę Garmin G1000 NXi i wykorzystuje konstrukcję kadłuba z kompozytu włókna węglowego, co nie tylko zwiększa wytrzymałość samolotu, ale także czyni go lżejszym. Wyposażony w system autopilota nie tylko skutecznie zapewnia bezpieczeństwo, ale także zwiększa komfort lotu, dzięki czemu jest idealnym wyborem do lotów długodystansowych.
Oprócz samolotów lecących na małych wysokościach przechwytywacz energii kinetycznej Hongqi-19 wykorzystuje również kompozytowe materiały z włókna węglowego i stałe paliwa miotające N-15B. Przechwytywacz napędzany jest dwustopniowym silnikiem rakietowym, o maksymalnym zasięgu 450 km, prędkości końcowej przekraczającej 7,9 Macha i wytrzymuje przeciążenia do 60 G, przy zasięgu bojowym przekraczającym 200 km.
