Намаляването на теглото е важен стремеж за проектиране и производство на самолети, може да даде на военните самолети по-добри полетни характеристики, да подобри икономията на гориво на гражданските самолети. Въпреки това, ако дебелината на плочите-подобни части на самолета е твърде малка, той ще се сблъска с проблема с недостатъчна здравина и твърдост. Добавянето на лек, твърд сандвич материал между два слоя панели може значително да увеличи товароносимостта-без значително увеличаване на теглото, за разлика от добавянето на носеща рамка.
Това е подобно на конструкцията на лопатки на вятърни турбини, които този сайт е споделял преди:
Слой от балсово дърво или сърцевина от пяна е запълнена между вътрешната и външната повърхност на кожата, изработена от -подсилена с фибростъкло епоксидна смола (FRP). Балсата е и първият материал за сърцевина, използван в самолети, като например British Mosquito Bomber, известен дървен самолет от Втората световна война, направен от два слоя бреза, притиснати със слой балсов шперплат.
В съвременната космическа индустрия основните използвани материали включват структури от пчелна пита и пяна. Привидно меката пчелна пита може да издържи на смазването на тежки камиони, тъй като стабилната решетъчна структура на пчелна пита предотвратява деформация при огъване, същият принцип, който прави картонените кутии, изработени от гофрирана хартия, силно устойчиви на компресия.
Алуминият е най-използваният метал в самолетите и структурата на панелите от алуминиева сплав + сърцевината от алуминиева пчелна пита е естествена.
Това е секция от крило на самолет VFW614, като задният ръб на крилото и спойлерът са направени директно от алуминиева структура тип пчелна пита.
Между другото, този VFW614 беше странен с двигател, монтиран в горната част на крилото, разработен от западногерманската United Aero{1}}Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) Aircraft Company като 40-пътнически самолет с малък{4}}обхват, който направи първия си полет през 1971 г. и беше първата разработка на реактивен граждански самолет в Западна Германия след Втората световна война (опитът на Източна Германия е Bard 152, който прави първия си полет през 1958 г.). Самолетът не е търговски успех, с построени само 13, но все още е крайъгълен камък за германската авиационна индустрия. Още по-известна история беше френско-германското партньорство между Airbus и Boeing.
Тъй като композитите се използват все повече в самолетостроенето, може ли да се замени и алуминиевата пчелна пита?
Отговорът е да. Най-разпространеното приложение в съвременните самолети са арамидни хартиени композити тип пчелна пита и изработени от смола, подсилена с въглеродни влакна, и други композити за покриване на панели тип пчелна пита, използвани в подове на самолети, люкове, вътрешни части, опашки, повърхности на руля, обтекатели, лопатки и т.н., но също така използвани във високо-скоростни влакове, вътрешни стени, тавани, рафтове за багаж и т.н.
Както подсказва името, тази пчелна пита е направена от специален вид хартия, хартия от арамидни влакна.
Първо, арамидната хартия е покрита със залепващи ленти, чиято ширина е равна на дължината на страните на отворите на пчелната пита (в случай на шестоъгълна пчелна пита), а разстоянието между лентите е четири пъти дължината на страните. Адхезивните ленти се нанасят чрез дълбок печат, при което жлебове с определена ширина и разстояние върху апликаторните ролки пренасят адхезивните ленти върху арамидната хартия.
Два съседни слоя арамидна хартия се подреждат в шахматно положение и залепващата лента се втвърдява чрез горещо пресоване.
След това арамидният стек се разтяга като акордеон, за да образува пчелна пита. Пчелната пита също се изпича, за да се освободят отскочните напрежения и да се финализира пчелната пита.
Пчелната пита се втвърдява чрез импрегниране (обикновено с фенолна смола), за да се запълнят порите между арамидните влакна. Смолата играе роля в свързването на влакната и прехвърлянето на товара.
Пчелната пита може да бъде направена в различни форми чрез процес на рязане.
Горният процес на производство на пчелна пита идва от AVIC Composites, дъщерно дружество на Aviation Industry Corporation of China (AVIC), което в момента произвежда пчелна пита от арамидна хартия с дължина на решетката на отворите, варираща от 1,8 до 5,5 mm, плътност, варираща от 29 до 144 kg/m3, и максимални размери от 3900 x 1850 x 900 мм.
Въпреки това ключовите суровини за производството на пчелна пита от арамидна хартия - арамидни влакна и арамидна хартия - някога бяха проблемът с „огърлицата“, пред който се изправяхме дълго време.
Арамидът обикновено се нарича пара-арамид и мета-арамид.
Пара-арамидът се получава от поликондензацията на терефталоил хлорид и p-фенилендиамин и е известен също като "арамид 1414" според позицията на заместителната група в бензеновия пръстен и, разбира се, най-известното му търговско наименование е "Kevlar" на американската компания DuPont (Kevlar). Мета-арамидът се получава чрез поликондензация на m-толуен дикарбонилхлорид и m-фенилендиамин и е известен също като "Арамид 1313", който се продава под търговското наименование Nomex от DuPont.
За сравнение, пара-арамидите имат по-висока якост и модул, което води до по-добри механични свойства на арамидната хартия и пчелната пита, докато мезо-арамидите имат по-добра устойчивост на топлина и пламък.
Арамидната нишка с диаметър около 10 микрона, получена при предене, се нарязва, за да се получи една от важните суровини за арамидна хартия - късо-влакно с дължина 5~6 mm. Късо{6}}нарязани влакна с висока якост, но повърхността е гладка, по-малко активни групи, липсата на сила на преплитане между влакната не може да бъде причинена само от хартията, но като "армировка" и "бетон" - арамидно брашно от целулоза или комбинация от утаени влакна, се превръщат в хартия с висока якост. Целулозното брашно е късо нарязани влакна след пулпиране, за да се получи, оригиналната структура на влакната е частично разбита, повърхността е пухкава, излагайки повече аминокиселини, може да образува повече водородни връзки, така че късо нарязаните влакна са свързани заедно; утаяване на влакна е разтвор на полимер при енергично разбъркване утаяване утаяване на пухкави къси влакна.
Арамидни влакна, диспергирани във вода, се копират в хартия (показан лабораторен тест), подобно на традиционния процес на производство на хартия. Арамидната хартия обаче има допълнителна стъпка на горещо пресоване за свързване на арамидните влакна заедно. По-ниската температура на омекване на мезоарамидите улеснява свързването на влакната с хартията и по този начин те се използват по-често в арамидни хартиени композити с пчелна пита. Освен това арамидната хартия се използва като изолационна хартия в енергетиката и електрическата индустрия.
Чужди страни през 1967 г. започнаха индустриализирано производство на арамид, докато китайската арамидна индустрия започна през 80-те години на миналия век, имаше голяма празнина с чужди държави, изправени пред техническото ембарго на чуждестранни предприятия, арамидни влакна и арамидна хартия за дълго време зависими от вноса. Yantai Minsda (производство на спандекс и арамид Tahe New Material дъщерно дружество) и Shaanxi University of Science and Technology на целулозно-хартиеното инженерство професор Zhang Meiyun сътрудничество, за да разбият чуждестранния монопол, за да се постигне локализиране на арамидна хартия, все още има нови материали Chaomeisi, Shenzhen Haotian Longbang компания за композитни материали може да масово производство на арамидна хартия.
Това са усилията на съвременния Cai Lun, така че китайските самолети да имат лек и здрав корпус!
Отказ от отговорност: Статиите с новини за индустрията, публикувани на този уебсайт, са само за обмен и споделяне на знания и информация за пазара на композитни материали и не са предназначени за комерсиална цел. Ако някое лице или организация има някакви съмнения относно авторските права на статията или автентичността и точността на нейното съдържание, моля, свържете се с нас за първи път и ние ще се справим с него навреме.