Mengurangkan berat badan, adalah usaha penting dalam reka bentuk dan pembuatan pesawat, boleh memberikan pesawat tentera prestasi penerbangan yang lebih kuat, meningkatkan ekonomi bahan api pesawat awam. Walau bagaimanapun, jika ketebalan plat-seperti bahagian pada kapal terbang terlalu nipis, ia akan menghadapi masalah kekuatan dan kekakuan yang tidak mencukupi. Menambah bahan sandwic yang ringan dan tegar di antara dua lapisan panel boleh meningkatkan kapasiti muatan-beban dengan ketara tanpa meningkatkan berat dengan ketara, berbanding dengan menambah bingkai sokongan.
Ini serupa dengan pembinaan bilah turbin angin yang pernah dikongsi oleh tapak ini sebelum ini:
Lapisan kayu balsa atau teras buih diisi antara permukaan dalam dan luar kulit yang diperbuat daripada gentian kaca-resin epoksi (FRP). Balsa juga merupakan bahan teras pertama yang digunakan dalam kapal terbang, seperti British Mosquito Bomber, kapal terbang kayu WWII terkenal yang diperbuat daripada dua lapisan birch yang diapit oleh lapisan papan lapis balsa.
Dalam industri aeroangkasa moden, bahan teras yang digunakan termasuk struktur sarang lebah dan buih. Sarang lebah yang kelihatan lembut boleh menahan rempuhan trak berat kerana struktur grid sarang lebah yang stabil menghalang ubah bentuk lentur, prinsip yang sama yang menjadikan kotak kadbod yang diperbuat daripada kertas beralun sangat tahan terhadap mampatan.
Aluminium ialah logam yang paling banyak digunakan dalam pesawat, dan struktur panel aloi aluminium + teras sarang lebah aluminium adalah sesuai semula jadi.
Ini adalah bahagian sayap pesawat VFW614, dengan tepi belakang sayap dan spoiler dibuat terus daripada struktur sarang lebah aluminium.
Secara kebetulan, VFW614 ini adalah bola ganjil dengan enjin dipasang di bahagian atas sayap, yang dibangunkan oleh United Aero-Technologies-FOKKER (VFW-FOKKER) Jerman Barat sebagai Syarikat Penerbangan-jarak 40-Jerman Barat yang pertama, yang menjadikan penerbangan penumpang pertamanya dalam jet 19, yang merupakan pesawat pertama pembangunan pesawat sivil. pesawat di Jerman Barat selepas Perang Dunia Kedua (percubaan Jerman Timur ialah Bard 152, yang membuat penerbangan pertamanya pada tahun 1958). Kapal terbang itu bukanlah kejayaan komersial, dengan hanya 13 dibina, tetapi ia masih menjadi tonggak penting bagi industri penerbangan Jerman. Kisah yang lebih terkenal ialah perkongsian Franco-Jerman antara Airbus dan Boeing.
Memandangkan komposit semakin digunakan dalam pembinaan pesawat, bolehkah sarang lebah aluminium diganti juga?
Jawapannya ya. Aplikasi paling biasa dalam pesawat moden ialah komposit sarang lebah kertas aramid, dan diperbuat daripada resin bertetulang gentian karbon dan komposit lain untuk menutup panel sarang lebah, digunakan dalam lantai pesawat, menetas, bahagian dalaman, ekor, permukaan kemudi, fairing, dayung, dsb., tetapi juga digunakan dalam-kereta api berkelajuan tinggi, dinding bagasi, siling dalaman.
Seperti namanya, sarang lebah ini diperbuat daripada jenis kertas khas iaitu kertas serat aramid.
Pertama, kertas aramid disalut dengan jalur pelekat, lebarnya sama dengan panjang sisi lubang sarang lebah (dalam hal sarang lebah heksagon), dan jarak antara jalur adalah empat kali panjang sisi. Jalur pelekat digunakan dengan cetakan gravure, di mana alur dengan lebar dan jarak tertentu pada penggelek aplikator memindahkan jalur pelekat ke atas kertas aramid.
Dua lapisan bersebelahan kertas aramid disusun dalam kedudukan berperingkat dan jalur pelekat disembuhkan dengan menekan panas.
Seterusnya, timbunan aramid diregangkan seperti akordion untuk membentuk sarang lebah. Sarang lebah juga dibakar untuk melepaskan tekanan lantunan dan memuktamadkan sarang lebah.
Sarang lebah disembuhkan dengan impregnasi (biasanya dengan resin fenolik) untuk mengisi liang antara gentian aramid. Resin memainkan peranan dalam mengikat gentian dan memindahkan beban.
Sarang lebah boleh dibuat pelbagai bentuk dengan proses pemotongan.
Proses pembuatan sarang lebah di atas berasal dari AVIC Composites, anak syarikat Aviation Industry Corporation of China (AVIC), yang pada masa ini menghasilkan sarang lebah kertas aramid dengan panjang kekisi bukaan antara 1.8 hingga 5.5 mm, ketumpatan antara 29 hingga 144 kg/m3, dan dimensi maksimum 3,9000 x 3,9000 x.
Walau bagaimanapun, bahan mentah utama untuk penghasilan sarang lebah - sarang lebah kertas aramid dan kertas aramid - pernah menjadi masalah "kalung" yang kami hadapi sejak sekian lama.
Aramid biasanya dirujuk sebagai para-aramid dan meta-aramid.
Para-aramid diperbuat daripada polikondensasi terephthaloyl chloride dan p-phenylenediamine, dan juga dikenali sebagai "aramid 1414" mengikut kedudukan kumpulan substituen pada cincin benzena, dan sudah tentu, nama dagangannya yang paling terkenal ialah "Kevlar" syarikat DuPont AS (Kevlar). Meta-aramid dibuat melalui polikondensasi m-toluena dicarbonyl chloride dan m-phenylenediamine, dan juga dikenali sebagai "Aramid 1313", yang dijual di bawah nama dagangan Nomex oleh DuPont.
Sebagai perbandingan, para-aramid mempunyai kekuatan dan modulus yang lebih tinggi, menghasilkan sifat mekanikal kertas aramid dan sarang lebah yang lebih baik, manakala meso-aramid mempunyai rintangan haba dan nyalaan yang lebih baik.
Filamen aramid dengan diameter kira-kira 10 mikron yang diperoleh daripada pemintalan dipotong untuk mendapatkan salah satu bahan mentah yang penting untuk gentian potong - kertas aramid -pendek-, dengan panjang 5~6 mm. Potongan pendek-gentian berkekuatan tinggi, tetapi permukaannya licin, kumpulan kurang aktif, kekurangan daya jalinan antara gentian, tidak boleh disebabkan oleh kertas sahaja, tetapi sebagai "rebar", dan "konkrit" - Aramid Makanan pulpa atau gabungan gentian pemendakan, menjadi kertas dengan kekuatan tinggi. Hidangan pulpa adalah serat potong pendek selepas pulping untuk mendapatkan, struktur gentian asal sebahagiannya dipecahkan, permukaannya gebu, mendedahkan lebih banyak asid amino, boleh membentuk lebih banyak ikatan hidrogen, supaya gentian potong pendek terikat bersama; pemendakan gentian ialah larutan polimer dalam pemendakan kacau yang kuat pemendakan gentian pendek gebu.
Gentian aramid yang tersebar di dalam air disalin ke dalam kertas (ujian makmal ditunjukkan), serupa dengan proses pembuatan kertas tradisional. Walau bagaimanapun, kertas aramid mempunyai langkah tambahan menekan panas untuk mengikat gentian aramid bersama-sama. Suhu lembut mesoaramid yang lebih rendah memudahkan gentian untuk terikat pada kertas, dan dengan itu ia lebih kerap digunakan dalam komposit sarang lebah kertas aramid. Selain itu, kertas aramid digunakan sebagai kertas penebat dalam industri kuasa dan elektrik.
Negara asing pada tahun 1967 memulakan pengeluaran perindustrian aramid, manakala industri aramid China bermula pada tahun 1980-an, terdapat jurang yang besar dengan negara asing, berhadapan dengan embargo teknikal perusahaan asing, gentian aramid dan kertas aramid untuk masa yang lama bergantung kepada import. Yantai Minsda (pengeluaran spandex dan aramid Tahe Anak syarikat Bahan Baru) dan Shaanxi Universiti Sains dan Teknologi pulpa dan profesor kejuruteraan kertas Zhang Meiyun kerjasama, untuk memecahkan monopoli asing, untuk mencapai penyetempatan kertas aramid, masih terdapat bahan baru Chaomeisi, Shenzhen Haotian Longbang bahan komposit syarikat boleh pengeluaran besar-besaran kertas aramid.
Ia adalah usaha Cai Lun kontemporari, supaya kapal terbang China mempunyai badan yang ringan dan kuat!
Penafian: Artikel berita industri yang diterbitkan di laman web ini hanyalah untuk pertukaran dan perkongsian pengetahuan dan maklumat pasaran mengenai bahan komposit, dan tidak bertujuan untuk sebarang tujuan komersial. Jika mana-mana orang atau organisasi mempunyai sebarang keraguan tentang hak cipta artikel atau ketulenan dan ketepatan kandungannya, sila hubungi kami pada kali pertama dan kami akan menanganinya tepat pada masanya.