通用飞机与复合材料有哪些

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通用飞机与复合材料有哪些

　　通用飞机可以通俗地理解为用于通用航空飞行的飞机，由于通用飞机的用途广泛，飞机的结构特点各有不同，大致可划分为运动飞机、公务机、农林飞机、多用途飞机等。那么，下文是由小编为大家整理的通用飞机与复合材料，欢迎大家阅读浏览。

通用飞机与复合材料有哪些

　　1、小型飞机

　　小型飞机一般2~6座，大部分都只装一台活塞发动机，主要用于飞行员培训、航空运动、空中游览、教育培训、文化体育、航空广告灯等。“小鹰”500飞机是具有我国自主知识产权的轻型多用途飞机，是一种按单驾驶体制、双操纵进行设计的前后两排并列式4~5座飞机，这款飞机的发动机罩、尾锥和座舱部分侧蒙皮采用了玻璃纤维复合材料。美国西锐设计公司(Cirrus Design Co)以生产复合材料见长，其生产的SR20/SR22采用活塞发动机的四座复合材料轻型飞机悬臂式下单翼，翼尖上翻，为复合材料结构，机翼悬挂复合材料悬臂式缓冲主支柱，外带整流罩。G120A是德国Grob宇航公司的双座特技飞行飞机，机身整体是由碳纤维增强复合材料制成。

　　2、多用途飞机

　　多用途飞机是指可用于客货运输及其他社会服务的6~10座左右的通用飞机。1974年批量生产的P-68，其机体大部分为金属结构，仅在机翼机身连接处整流包皮采用了玻璃纤维增强复合材料。随着材料技术的发展，更多的新材料和新技术被应用，1991年首飞的PC-12来自瑞士派士飞机公司，其T形尾翼采用了玻璃纤维增强复合材料，而尾翼的背鳍和腹鳍则采用凯夫拉纤维增强蜂窝板夹层复合材料。“探险家”飞机更是采用先进计算机辅助模型设计和制造技术，可迅速转入批量生产，其机身为半硬壳式结构，由碳纤维复合材料制成的外壳和金属骨架构成。德国格罗布宇航公司制造的“SPn Utility Jet”，载客9人，空载重量在3630kg 以下，航程在3400km，满载情况下起飞跑道要求仅为915m，机身由法国播舍公司提供的机制织物(铺层角为0~90°、±45°)和单向纤维布制成，基体为环氧树脂。

　　3、公务机

　　越来越多的复合材料被用在了繁忙的公务机上，各国的飞机制造商则纷纷研制新型的全复合材料公务机抢占未来市场。

　　美国豪客比奇公司的“首相Ⅰ”，由于机身为碳纤维蜂窝复合材料结构，除去所有的整体机身框架，蒙皮仅厚20mm，相对于常规制造客舱容积增加13%。

　　亚当公司的超轻型喷气机A700和装备了活塞发动机的A500，飞机大部分是由碳纤维增强Nomax 蜂窝夹心复合材料制成，部分地方使用了玻璃纤维增强。以A700为例，其载客数为 6~7人，用AGATE认证的预浸料进行拼接(预浸料来自东丽公司)，并相应开发了可以对复合材料进行二次加工的铣床。复合材料层合板是碳纤维或玻璃纤维织物增强Nomax夹心材料，真空袋成型，从机头到机尾的舱壁、翼梁底座、窗户框和门框都是共固化成型的。翼梁则由单向碳纤维增强复合材料制造而成，而翼梁抗剪腹板则是有多向的碳纤维织物增强复合材料制成。为了消除闪电击中的电弧作用，燃料箱是由玻璃纤维增强复合材料制成，碳纤维翼梁与蒙皮之间也用了一层玻璃纤维隔开, 售价在100万~250万美元。

　　4、农林飞机

　　农林飞机多由轻型飞机改装而来，大多采用冷活塞发动机，要求能在土跑道起飞，超低空机动飞行，成本低等，因此在农林飞机出现伊始，很多二战后退役的飞机被改装成农林飞机。

　　农林飞机速度低，高度也低，并且要求控制成本，因此一般不采用复合材料或者仅采用玻璃纤维增强复合材料以减轻重量，例如波兰飞机和发动机工业集团华沙工厂研制的PZL-106“渡鸦”采用了玻璃钢翼尖，机翼前缘缝翼采用了泡沫芯材的玻璃钢夹层结构。农林飞机一般都携带有药箱，药箱则多为玻璃钢结构，并在机身骨架涂有聚氨酯以防止腐蚀和防尘。

　　5、水上飞机

　　水上飞机是能在水面上起飞、降落和停泊的飞机，其中有些也能在陆上机场起降。水上飞机用途广泛，在民用方面可用于运输、森林消防、航空旅游、飞播造林、医疗救护等，比较有名的有中国的水轰5、日本的US-1、美国的PBY-5、加拿大的CL-415、俄罗斯的Be-103、昆明劲鹰S1型汽油航测航拍水上无人机，值得一提的是多尼尔海星马来西亚公司的“海星”CD2，其复合材料用量很大，机翼为悬臂式下单翼，高升力机翼外侧前缘下垂，采用玻璃纤维增强复合材料和泡沫夹心材料，具有碳纤维增强复合材料制成的前、后梁，尾翼由玻璃钢制成，常规尾翼，装电驱动可变安装角平尾。

　　6、旋翼机

　　旋翼机是指利用动力驱动的旋转旋翼提供升力、推进力和操作力的飞行器，目前通用航空中使用的旋翼机主要是直升机。

　　旋翼机的使用已经相当普遍，主要应用领域有：旅客运输、海上油井服务、渔业作业、紧急救援、环境监测、城市治安管理、医疗救护等等。现在新型的直升机几乎都采用了复合材料旋翼，机身也多在采用复合材料代替部分金属材料，比如昆明劲鹰1000型八轴航拍航测无人机具有强化刚性的机架结构机臂采用内嵌硅胶线注塑工艺，具有更好的结构刚性及工作稳定性，整个系统高度集成化的设计，使安装调试工作变得更加简单快捷，中心架具有更大的可用空间，方便安装及内置各类航拍辅助设备，使您的航拍系统拥有更强的美感。还有西科斯基飞机公司的S-92，4片桨叶全复合材料旋翼，桨尖后掠，其机身主要由铝和复合材料制成，复合材料约占40%。欧洲直升机公司的EC135，4片桨叶安装在可控复合材料柔性臂上，机身壳、框、舱门、水平安定面及端板均采用复合材料结构，复合材料大部分是芳纶或碳纤维蜂窝结构。德事龙集团贝尔加拿大直升机公司在贝尔230基础上研制的贝尔430采用全复合材料4 桨无铰无轴承旋翼系统，旋翼桨叶由不锈钢大梁、前缘包条和玻璃纤维增强复合材料蒙皮组成，在大梁和后缘之间填充Nomax 蜂窝。在汶川大地震堰塞湖抢险中立下大功的俄米26直升机，其尾桨由5 片玻璃钢制桨叶组成。欧洲直升机工业公司的EH101使用了PMI聚甲基丙烯酰亚胺硬质泡沫填充的直升机旋翼叶片，EH101还是新美国总统专机“海军一号”的备选机型，该公司的EC135和NH90也是用了此项技术。另外，NH90的扭力臂和纵向推力杆的中心凸耳RTM工艺成型，使用了来自德国Heek-Nienborg的机织织物预成型体。纤维使用东丽公司的T300-12K碳纤维。

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