Các ứng dụng composite sợi carbon chiếm vị trí trung tâm tại Triển lãm hàng không Chu Hải lần thứ 15
Tại Triển lãm hàng không Chu Hải lần thứ 15, nhiều ứng dụng vật liệu composite sợi carbon đã được trưng bày.
Vào ngày 17 tháng 11, Triển lãm Hàng không và Vũ trụ Quốc tế Trung Quốc lần thứ 15 đã kết thúc tại Chu Hải, Quảng Đông. Triển lãm hàng không lần này có 1.022 công ty tham gia, với 1.195 máy bay các loại được bán và tổng giá trị hợp đồng đạt 285,6 tỷ nhân dân tệ, tăng 104% về số lượng nhà triển lãm nước ngoài so với kỳ trước. Một trong những điểm nổi bật của triển lãm hàng không năm nay là phần trưng bày nổi bật về lĩnh vực vật liệu mới. Trong khu vực triển lãm ứng dụng và vật liệu mới, vật liệu tàng hình, hợp kim titan và vật liệu composite sợi carbon đã trở thành tâm điểm, mang đến trải nghiệm công nghệ mới cho khán giả. Chúng ta hãy xem một số trường hợp ứng dụng vật liệu composite sợi carbon tại chỗ.
Máy bay chở khách cỡ lớn C919 có tỷ lệ sử dụng vật liệu composite là 12%.
C919 không chỉ là máy bay phản lực đầu tiên của Trung Quốc được phát triển theo tiêu chuẩn đủ điều kiện bay được quốc tế chấp nhận và có quyền sở hữu trí tuệ độc lập, mà nó còn tạo ra một cuộc cách mạng chưa từng có trong lĩnh vực công nghiệp vật liệu. Nó có thể thúc đẩy sự đột phá của nhóm về các công nghệ chủ chốt trong vật liệu mới và sản xuất hiện đại, đồng thời cũng sẽ thúc đẩy tiến bộ đáng kể trong cơ học chất lỏng, cơ học vật rắn và nhiều ngành cơ bản khác, nâng cao toàn diện và đáng kể trình độ khoa học và công nghệ của Trung Quốc. Việc sử dụng vật liệu composite trong C919 chiếm khoảng 12% trọng lượng kết cấu của máy bay.
Phù hợp với yêu cầu chiến lược quốc gia, máy bay cỡ lớn C929 nội địa dự kiến sẽ có tỷ lệ sử dụng vật liệu composite là 54%. Hiện tại, C929 vẫn đang trong giai đoạn thiết kế sơ bộ và tỷ lệ vật liệu composite cuối cùng có thể tăng thêm dựa trên việc liên tục tối ưu hóa thiết kế và phát triển công nghệ.
Vật liệu composite mới của máy bay chiến đấu J-35A đã được ra mắt tại Triển lãm hàng không Chu Hải.
Báo cáo từ CCTV chỉ ra rằng hiệu suất tàng hình của máy bay chiến đấu J-35A đứng đầu trên toàn cầu. Kết luận này không có gì đáng ngạc nhiên, vì J-35A đã đề cập đầy đủ đến những ưu điểm của J-20 và F-22A, tích hợp công nghệ tàng hình tiên tiến và ứng dụng các vật liệu mới. Việc sử dụng rộng rãi vật liệu composite đã làm giảm hơn nữa trọng lượng của máy bay và giảm diện tích tán xạ radar. Điều này đã khiến hiệu suất tàng hình toàn diện của J-35A dẫn đầu trong số các máy bay chiến đấu thế hệ thứ năm và nó có thể được coi là đỉnh cao của thiết kế máy bay chiến đấu.
So với tỷ lệ vật liệu composite sợi carbon 30% của máy bay chiến đấu FC-31, J-35A đã tăng thêm tỷ lệ vật liệu composite được sử dụng. Vật liệu cao cấp này không chỉ làm giảm tiết diện tán xạ radar mà còn làm nhẹ trọng lượng của máy bay, nâng cao đáng kể tính năng hoạt động của máy bay chiến đấu.
Tập đoàn Động cơ Hàng không Trung Quốc (AECC) đã trưng bày các sản phẩm nổi bật của mình như động cơ CJ1000A, động cơ "Taihang" và động cơ AES100, với gần một nửa trong số hơn 60 loại sản phẩm được trưng bày lần đầu tiên được trưng bày. AECC đã độc lập phát triển nhiều loại vật liệu và linh kiện hàng không tiên tiến có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế về hiệu suất cao, nhẹ và tuổi thọ cao của sức mạnh hàng không tiên tiến. Trong số đó, vòng ngoài của tuabin bằng vật liệu composite ma trận gốm, được chế tạo bằng quy trình tiên tiến, có đặc điểm là chi phí thấp, chu kỳ ngắn và mật độ cao, có thể áp dụng để sản xuất hàng loạt các bộ phận động cơ hàng không khác nhau.
Tại Triển lãm hàng không Chu Hải, đại diện của 10 khách hàng quan trọng đã ký hợp đồng mua bán và thỏa thuận hợp tác với AECC cho hơn 1.500 động cơ hàng không, với tổng giá trị vượt quá 10 tỷ nhân dân tệ.
Beluga Airline W5000, sử dụng vật liệu composite sợi carbon T700, đã ra mắt toàn cầu và trở thành tâm điểm trong ngày đầu tiên của triển lãm. Dự án máy bay chở hàng không người lái cỡ lớn Beluga Airline, do bốn cựu sinh viên Đại học Beihang khởi xướng, nhằm mục đích tạo ra một chiếc máy bay chở hàng cỡ lớn không người lái có thể điều khiển trong nước. Với thiết kế động cơ phản lực cánh quạt truyền thống, sải cánh 22,70 mét, cao 7,51 mét, dài 22,89 mét và thể tích hầm hàng 65 mét khối, đây là một trong những loại máy bay có tải trọng lớn nhất, tầm bay xa nhất, độ an toàn cao nhất và hơn thế nữa. máy bay không người lái chở hàng lớn hiệu quả về mặt chi phí trong nước. Khả năng đủ điều kiện bay đã được chấp nhận và chiếc máy bay đầu tiên dự kiến sẽ được giao vào nửa cuối năm 2026. Về mặt lựa chọn vật liệu, vật liệu composite sợi carbon T700 đã được sử dụng, rất chắc chắn và nhẹ. Tổng trọng lượng của nó khoảng 2,1 tấn, chiếm khoảng 85% tổng trọng lượng máy bay, giúp giảm đáng kể trọng lượng tổng thể của máy bay và nâng cao khả năng tải trọng cũng như tầm bay của nó.
Cấu trúc chính thân máy bay bằng sợi carbon và cánh quạt của XPeng Huitian đã thu hút nhiều sự chú ý. Chiếc ô tô bay sử dụng thiết kế ống dẫn kép sáu cánh quạt cải tiến, sử dụng vật liệu sợi carbon cho cả cấu trúc chính thân máy bay và các cánh quạt, đạt được sự kết hợp hoàn hảo giữa độ bền cao và trọng lượng nhẹ. Ngoài ra, cabin toàn cảnh 270 độ mang đến cho người dùng tầm nhìn bao quát về chuyến bay.
Wanfeng Diamond DA50 có thiết kế thân máy bay bằng vật liệu composite sợi carbon. Wanfeng Auto Holding Group đã có diện mạo mới, đặc biệt là dòng máy bay Wanfeng Diamond, bao gồm máy bay Diamond DA50, DA40 rất được mong đợi và các mẫu eVTOL cải tiến. DA50 với thiết kế mượt mà và hiệu năng vượt trội được đánh giá cao. Chiếc máy bay piston một động cơ năm chỗ ngồi này được trang bị hệ thống điện tử hàng không Garmin G1000 NXi tiên tiến và sử dụng thiết kế thân máy bay bằng vật liệu composite sợi carbon, không chỉ giúp tăng cường sức mạnh của máy bay mà còn giúp nó nhẹ hơn. Hệ thống lái tự động được trang bị trên máy bay không chỉ hiệu quả trong việc đảm bảo an toàn mà còn nâng cao sự thoải mái khi bay, trở thành lựa chọn lý tưởng cho các chuyến bay đường dài.
Ngoài máy bay bay ở độ cao thấp, máy bay đánh chặn động năng Hongqi-19 còn sử dụng vật liệu sợi carbon tổng hợp và nhiên liệu đẩy rắn N-15B. Máy bay đánh chặn được trang bị động cơ tên lửa hai tầng, trần bay tối đa 450 km, vận tốc đầu cuối vượt quá 7,9 Mach và có thể chịu được quá tải lên tới 60G, phạm vi chiến đấu vượt quá 200 km.
