Какие авиалайнеры изготавливаются из композитных материалов?
Выделяются два авиалайнера.
Композитные материалы играют все более важную роль в производстве современных авиалайнеров. Эти легкие соединения выгодны с точки зрения снижения веса, тем самым повышая эффективность самолета. Но какие модели их используют?
Давайте начнем с установления того, что именно делает композитный материал. Проще говоря, этот термин относится к вновь образованным материалам, которые создаются путем синтеза двух существующих материалов. Преимущество этого заключается в том, что новое соединение может приобретать свойства, которые в противном случае отдельные материалы не проявили бы сами по себе.
Структуры рассматриваемых материалов не смешаны, а скорее объединены, усиливая друг друга, оставаясь при этом двумя отдельными объектами. Например, авиационные композиты состоят из слоистых комбинаций углеродного волокна или кевлара и пластиковой смолы. Такие материалы уже много лет используются в авиастроении.
Действительно, в моделях, которые сейчас считаются относительно старыми, таких как Boeing 777 и Airbus A380, в небольших масштабах использовались композитные материалы.
Совсем недавно «Иркут» разработал композитные крылья для своего МС-21. Однако в некоторых самолетах композиты используются гораздо шире.
Получайте последние новости авиации прямо на свой почтовый ящик: подпишитесь на нашу рассылку сегодня.
Основным преимуществом композитных материалов является меньший вес по сравнению с традиционными конструкциями. При широком использовании в контексте целого самолета это может существенно повлиять на его вес и, следовательно, на уровень эффективности и эксплуатационные расходы.
Первым авиалайнером, планер которого состоял в основном из композитных материалов, было семейство Boeing 787 Dreamliner. Эти конструкции помогли ему добиться увеличения топливной эффективности на 20% по сравнению с его предшественником, серией Boeing 767.
Конечно, при проектировании фюзеляжа Боинга 787 необходимо было учитывать аспекты безопасности. Опасения по поводу токсичных паров в случае пожара из-за аварийной посадки вызвали обеспокоенность, хотя в конечном итоге выяснилось, что конструкция не более токсична, чем обычные планеры.
Ударопрочность композитного фюзеляжа 787-го также обеспечивает те же шансы на выживание, что и металлическая конструкция. На сегодняшний день компания Boeing произвела более 1000 самолетов 787.
Получите все последние новости авиации прямо здесь, на Simple Flying.
Будучи спроектированным для конкуренции с Boeing 787, неудивительно, что в Airbus A350 также широко используются композитные материалы. Первоначальный проект представлял собой, по сути, А330 с модернизированным двигателем, и такие конструкции имелись только в крыльях. Однако отсутствие интереса побудило Airbus перепроектировать А350 в широкофюзеляжный самолет с чистого листа.
Airbus подтвердил использование композитного фюзеляжа в 2007 году, несмотря на то, что, как сообщается, ранее компания Boeing назвала использование таких материалов на 787 преждевременным. По данным Pilot Mall, почти половина самолетов изготовлена из таких материалов, в виде пластика, армированного углеродным волокном (CFRP). Планер также оснащен некомпозитными алюминиевыми полосами. Это превентивная мера, обеспечивающая непрерывность работы в случае удара молнии.
В следующей главе авиации внедрение композитов будет продолжаться и расширяться. В конце концов, есть существенные преимущества. Благодаря этим инновационным материалам такие модели, как 787 и A350, продемонстрировали снижение чистого расхода топлива и минимизацию затрат на техническое обслуживание.
В будущем будущие самолеты, такие как Boeing 777X, будут основаны на композитах. Примечательно, что массивные крылья долгожданного двухдвигательного самолета будут состоять из гораздо большего процента композитов из углеродного волокна, чем у его предшественников. Boeing заявляет, что этот шаг обеспечит более высокую долговечность и впечатляющую гибкость в условиях стресса.
Таким образом, композитные материалы останутся основой коммерческой авиации. Хотя они не являются чем-то новым в отрасли, поскольку такие модели, как A320, даже используют изготовленные из них детали, они увеличивают свое присутствие на производственной линии.