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机身结构件:碳纤维可用于制造机身主体结构。例如波音 787 飞机,其机身大量使用碳纤维复合材料,用量高达 50%,有效减轻了机身重量,提高了燃油效率,同时还增强了机身的强度和抗疲劳性能。
机翼部件1:机翼是飞机的关键部件,对材料的强度和刚度要求极高。碳纤维复合材料的高比强度和高比刚度特性使其成为机翼制造的理想材料,能在减轻重量的同时,保证机翼具备良好的气动性能和结构稳定性,如空客 A350 的机翼就大量采用了碳纤维材料。
尾翼组件:包括水平尾翼和垂直尾翼等,早期的波音 737 飞机扰流片、水平安定面就已采用碳纤维复合材料。如今,更多飞机的尾翼整体或部分采用碳纤维制造,可有效提升尾翼的操控性能和稳定性,同时减轻重量。
发动机相关部件2:碳纤维复合材料常用于制造发动机风扇叶片、机匣等部件。如 GE9X 发动机的机匣采用碳纤维复合材料,相比金属材料减重近 160 千克。罗罗公司 Advance 发动机采用碳纤维复合材料叶片、机匣,与早期的遄达发动机相比,可减轻 680 千克,还能改善 20% 的燃油效率。此外,像 GEnx 发动机的变量溢流阀导管、俄罗斯 SaM146 发动机的混流喷嘴等高温部件,也采用了碳纤维增强复合材料,既减轻了重量,又具备良好的耐高温性能。
内饰部件:飞机内饰中的座椅、行李架、装饰板等也会使用碳纤维材料。碳纤维座椅重量轻且强度高,能为乘客提供舒适的乘坐体验,同时减轻飞机整体重量。碳纤维行李架和装饰板则可凭借其美观的外观和优异的性能,提升机舱内的整体质感和档次。
无人机机身3:例如全球最大的货运无人机白鲸航线 W5000,其机身使用碳纤维复合材料后,机体重量有效降低 40%,最大载货量提升至 5 吨,航程超 2600 千米,实现了轻量化、高载重和长续航。