維在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)方面，用于機(jī)翼、機(jī)身部分和尾部結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵部件，其卓越強(qiáng)度重量比可減輕整體重量并在高應(yīng)力下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)健，在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件等大型構(gòu)件，通過碳纖維增強(qiáng)PEEK實(shí)現(xiàn)減重70%，在航天器上，應(yīng)用于天線罩、次級(jí)結(jié)構(gòu)件和熱防護(hù)層，為提高航天器穩(wěn)定性和耐高溫能力提供材料解決方案。

碳纖維在航空航天應(yīng)用案例

火箭支承艙

碳纖維復(fù)合材料泡沫夾芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在火箭支承艙中的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星發(fā)射復(fù)雜載荷條件下的減重目標(biāo)，而且在民用運(yùn)載火箭研制中具有很高的商用價(jià)值。

碳纖維層壓板

碳纖維層壓板由交織的碳纖維層用基體材料粘合在一起形成，具有高強(qiáng)度和高模量的特點(diǎn)，可用于機(jī)身、個(gè)人防護(hù)設(shè)備等。其獨(dú)特的彈性使得碳纖維層壓板在航空航天和國防工業(yè)中有許多應(yīng)用。

火星探測(cè)器

碳纖維增強(qiáng)的環(huán)氧基形狀記憶聚合物復(fù)合材料在火星探測(cè)任務(wù)中的應(yīng)用，能在有效減輕載荷的同時(shí)實(shí)現(xiàn)自主變形，極大地提高結(jié)構(gòu)的智能化水平。相關(guān)技術(shù)有望應(yīng)用于我國空間站建設(shè)、探月工程、載人登月、火星探測(cè)等重大航天工程領(lǐng)域。

發(fā)動(dòng)機(jī)部件

碳纖維復(fù)合材料可用于制造風(fēng)扇葉片、整流罩和短艙等發(fā)動(dòng)機(jī)部件，因?yàn)樗鼈兡軌虺惺軜O端溫度，同時(shí)保持結(jié)構(gòu)完整性。這不僅提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率，而且還大大減輕了飛機(jī)整體重量。

運(yùn)載火箭中的應(yīng)用

在運(yùn)載火箭領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料可用于制造固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體結(jié)構(gòu)、箭體整流罩、儀器艙、級(jí)間段、發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉襯、衛(wèi)星支架、低溫貯箱等部件。特別是發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，所用的碳纖維大多為強(qiáng)度5.5GPa以上、模量290GPa左右的高的強(qiáng)中模碳纖維。

衛(wèi)星航天器中的應(yīng)用

在衛(wèi)星航天器領(lǐng)域，通常會(huì)使用高模量碳纖維。按照前驅(qū)體種類，高模碳纖維可分為PAN基高模量碳纖維和瀝青基高模量碳纖維。其中，PAN基高模量碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域更廣，可用于反射器和天線、太陽能電池板、吊桿和桁架，以及部分精密結(jié)構(gòu)。

碳纖維激光切割技術(shù)的應(yīng)用

碳纖維激光切割技術(shù)在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高精度的切割，確保發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件的尺寸和形狀精準(zhǔn)。碳纖維激光切割機(jī)采用高能量密度的激光束對(duì)碳纖維材料進(jìn)行切割，大幅減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，提高推進(jìn)效率，降低燃料消耗。

總之，碳纖維及其復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅顯著提升了飛行器的性能和可靠性，也為未來的航天探索奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

碳纖維火箭支承艙設(shè)計(jì)原理

碳纖維層壓板在國防工業(yè)的應(yīng)用

火星探測(cè)器智能結(jié)構(gòu)技術(shù)

碳纖維發(fā)動(dòng)機(jī)部件耐溫性能