碳纤维可打造火箭燃料罐,碳纤维军用需求大
碳纤维材料在军用领域有着巨大的应用需求,这一点相信很多人都知道。碳纤维材料的高强度和低重量的特性是军用装备上非常需要的。欧空局前几天发布了一则新闻,说他们发现了一种碳纤维增强塑料,可用于小规模燃料罐上,后期用来打造更先进的火箭燃料罐。
虽然这种构想还没有完全实现,但毕竟已经提供了一个有效的方向。之前智上新材料介绍过关于碳纤维储氢罐的相关知识,应用在新能源领域的要求相对低一些,而军用领域更高,因此还需要投入更多的时间和精力。
碳纤维材料应用于军用领域的几个方向
1、火箭和导弹:碳纤维复合材料凭借耐烧蚀、重量轻和强度高的优点,广泛用于火箭的助推器、防护罩、发动机罩和导弹壳体、发射筒等结构。洲际导弹一般使用大型液体火箭发动机或固体火箭发动机,且多采用分级式设计,与火箭有许多相似之处。
2、卫星:将卫星发射上天是一门技术活儿,从材料的选择上就要进行的严密的计算。卫星的质量每减少lkg,就可使运载火箭减轻500kg。以高强高模碳纤维为增强体的复合材料质轻、尺寸稳定性和导热性好,广泛用于卫星承力筒、桁架、夹层面板及电池板支架等关键部件。
3、军用船舶:早在60年代中期以来巡逻炮艇上的甲板室就开始采用碳纤维复合材料,在70年代早期,猎雷艇上层建筑也开始采用碳纤维复合材料。舰艇上的螺旋桨、桅杆、推进轴等部件也都开始使用碳纤维复合材料制作,不仅可以减轻船只的载荷,还能很好地应对磨损、海水侵蚀和噪音问题。
4、军用飞机:傲视群雄的F-35战斗机首飞时间一推再推,其中一个很重要原因,就是超重。为破解这一难题,洛克希德·马丁公司采取了很多办法,最终采用多达35%的碳纤维复合材料才大幅降低了机体重量。不仅美国F-35战斗机,我国的J-20战斗机同样大量应用了碳纤维复合材料,可见这种材料的巨大应用价值。
碳纤维对于军用领域的发展有着不可磨灭的重大作用,而更先进的军用装备需要性能更好的碳纤维材料,这也推动了碳纤维技术的更新和发展,两者相辅相成。
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