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碳纖維復合材料結構占比已超70%,一文了解歐洲臺風戰斗機中先進材料

2023-07-07 來源:碳纖維及其復合材料技術 瀏覽數:566

碳纖維復合材料結構占比已超70%,一文了解歐洲臺風戰斗機中先進材料

   通過眾多國外網站資訊顯示,目前歐洲臺風戰斗機中碳纖維復合材料結構占比已經達到70%。臺風Typhoon是歐洲戰斗機公司研制的第四代戰斗機,它的首次成功飛行是在1994年,2003年開始生產,2007年開始部署到英國皇家空軍。它采用三角翼機身設計,駕駛艙旁邊配有鴨翼,70%的機身由碳纖維增強塑料(CFRP)制成,以減輕重量。
  
  
  
  它配備了兩臺歐洲Eurojet EJ200渦扇發動機,與輕型機身的結合提供了卓越的加速性能,此外,它可以在不使用加力的情況下實現超音速巡航。它的固定武器裝備是毛瑟BK-27,還有13個武器裝載站,可以攜帶多達6500公斤的各種導彈。2022年9月,包括這架特別紀念的彩繪臺風在內,共有13架德國空軍飛機與日本航空自衛隊進行聯合訓練。
  
  彩繪版臺風戰斗機
  
  歐洲臺風戰斗機中材料使用情況
  
  根據公開資料顯示,臺風戰斗機中使用的材料很多,但是傳統的航空鋁合金使用量相對較低。例如,超過40%的機身總質量使用的是碳纖維增強塑料(CFRP),而鋰和鋁合金各占20%,純鋁合金占18%、高強鈦基材料占12%,GFRP占10%。
  
  
  
  就具體機體結構而言,CFRP覆蓋了飛機表面的70%,大量應用于飛機機身、機翼、整流罩和鰭等結構;金屬材料占比為15%,主要應用于前緣襟翼、鴨翼、排氣噴嘴整流罩和傘罩周圍;在機頭天線罩、機內前緣和翼尖等部位使用玻璃鋼(玻璃纖維增強復合材料)占比約12%,此外高強度塑料和其他結構材料占比3%,主要用于鰭底和前緣、方向舵后緣、舷外襟副翼和翼尖吊艙等。
  
    
  目前歐洲臺風戰斗機采用的碳纖維復合材料大多以美國Hexcel公司的HexPly? 8552 環氧預浸料為主。此外,在部分高溫部件采用的先進雙馬來酰亞胺(BMI)以及用在夾層結構中的HexWeb? 蜂窩,據統計Hexcel公司為每架戰斗機提供的復合材料超過一噸。
  
  另外,臺風是所有歐洲戰斗機中技術最先進的:使用的所有技術解決方案中有5%尚未公布,因為它們是歐洲航空航天機構的秘密開發。即使在飛機設計的最初規劃中,規范中也規定空飛機的重量不得超過9999公斤。
  
  關于歐洲臺風戰斗機
  
  歐洲臺風戰斗機是世界上最現代化的多功能戰斗機。臺風戰斗機曾被設想為一項多國轉武器裝備計劃,以使歐洲工業伙伴國家實現空軍現代化,但與此同時,它已被出售給另外五個客戶(奧地利、沙特阿拉伯、阿曼蘇丹國、科威特和卡塔爾),從而使其原始使用國的數量增加了一倍。
  
  
  
  臺風戰斗機由兩臺EJ200發動機提供動力,使其具有優異的推重比和機動性。這種最先進的武器系統的核心是其識別能力和傳感器融合,基于CAPTOR-E AESA雷達和PIRATE FLIR傳感器,同時受到PRETORIAN電子防御輔助子系統(DASS)的保護。沒有其他戰斗機集成了數量相當多的歐洲和美國武器,因此無論執行什么任務都能做好戰斗準備。
  
  本周7月4日,英國國防部授予BAE系統公司一份價值8.7億英鎊的合同,通過提供一種新型雷達來增強英國皇家空軍的臺風戰斗機機隊,并加強飛機對空域的控制,同時提供尖端的電子戰能力。根據該合同BAE系統公司將與英國萊昂納多公司進一步開發歐洲通用雷達系統(ECRS)Mk2雷達的技術和集成工作,這項工作預計將于2024年進行初步飛行測試。
  
  
  
  據悉該項合同是英國政府于2022年7月宣布的投資23.5億英鎊用于臺風戰斗機能力持續技術進步的一部分,作為對其支持國家安全和國防優先事項的長期作用的認可。

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