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항공 우주 기술의 지속적인 혁신으로 인해 장비 성능, 경량 및 내구성에 대한 요구 사항도 증가하고 있습니다. 우수한 기계적 특성과 환경 저항력을 갖춘 복합 재료는 현대 항공 우주 제조에서 필수적인 핵심 재료가되고 있습니다. 광범위한 응용 프로그램은 장비의 전반적인 성능을 효과적으로 향상시킬뿐만 아니라 서비스 수명을 크게 확장합니다.
소위 복합 재료는 탄소 섬유 강화 수지 기반 복합 재료 (CFRP) 및 유리 섬유 복합 재료 (GFRP)와 같은 거시적 스케일로 결합 된 2 개 이상의 재료로 구성된 구조 물질입니다. 항공 우주 분야에서 이러한 유형의 재료의 가장 큰 장점은 'Light and Strong ', 즉 중량을 크게 줄이는 전제 하에서 전통적인 금속 재료의 강도와 강성을 유지하거나 능가하는 것입니다.
우선, 복합 재료의 적용은 경량 항공기의 개발을 직접 촉진합니다. 무게는 항공기의 연료 효율, 범위 및 하중 용량을 결정하는 데 핵심 요소입니다. 탄소 섬유 복합 재료는 전통적인 알루미늄 합금보다 30% -50% 가볍습니다. 날개, 동체 및 꼬리와 같은 구조적 부분에 사용됩니다. 중량을 크게 줄일뿐만 아니라 연료 소비와 탄소 배출량을 줄이고 전반적인 운영 효율성을 향상시킵니다.
둘째, 복합 재료는 피로 강도와 부식성이 매우 높습니다. 고도, 고온 및 강한 방사선과 같은 복잡한 환경에서 전통적인 금속은 산화 및 피로 균열이 발생하기 쉽습니다. 그러나 복합 재료는 안정적인 분자 구조로 인해 복잡한 하중과 가혹한 기후를 오랫동안 견딜 수있어 구성 요소의 서비스 수명을 크게 확장하고 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다.
또한 복합 재료는 훌륭한 디자인 자유가 있습니다. 엔지니어는 다른 부품의 힘 요구 사항에 따라 레이싱 방향, 층 수 및 섬유의 두께를 변경하여 구조의 개인화 된 최적화 설계를 달성 할 수 있습니다. 이 'Custom-Made On Demand '기능은 항공기 구조를 공기 역학적 요구 사항에 따라 더 많이 만들고 전체 기계의 성능을 향상시킵니다.
엔진 부품과 같은 주요 부품에서 UAV 껍질과 로켓 페어링 , 복합 재료는 강력한 성능 이점을 보여줍니다. 예를 들어, CMC (Ceramic Matrix Composites)는 매우 높은 온도에서 안정적으로 작동 할 수 있으며 제트 엔진의 핫 엔드 부분에서 널리 사용되며 엔진 스러스트 대 중량 비율 및 효율을 효과적으로 향상시킵니다.
자동 와이어 레이어링, 오토 클레이브 몰딩, RTM (Resin Transfer Molding) 및 기타 프로세스와 같은 제조 기술의 개발로 인해 복합 재료의 배치 및 정밀 처리 기능이 지속적으로 개선되어 공중 유사 분야에서의 심층적 인 응용에 대한 견고한 지원을 제공합니다.
요컨대, 복합 재료의 광범위한 사용은 항공 우주 제조가 수행되는 방식을 크게 변화시키고 있습니다. 장비의 성능 지표를 향상시킬뿐만 아니라 전체 시스템의 신뢰성과 수명을 크게 향상시켜 현대 항공 우주 장비의 효율적이고 안전하며 지속 가능한 개발에 중요한 보장을 제공합니다.
