Конструктивные элементы фюзеляжа: Углеродное волокно может быть использовано для изготовления основной конструкции фюзеляжа. Например, в самолете Boeing 787 в фюзеляже широко используются композитные материалы из углеродного волокна, доля которых достигает 50%. Это позволяет эффективно снизить вес фюзеляжа, повысить топливную эффективность и в то же время усилить его прочность и усталостную прочность.
Компонент крыла 1: Крыло является ключевым компонентом самолета и предъявляет чрезвычайно высокие требования к прочности и жесткости материала. Высокая удельная прочность и высокая удельная жесткость композитных материалов из углеродного волокна делают их идеальными материалами для изготовления крыльев. Они позволяют снизить вес, обеспечивая при этом хорошие аэродинамические характеристики и структурную стабильность крыльев. Например, в крыльях самолета Airbus A350 широко используются материалы из углеродного волокна.
Хвостовое крыло в сборе: Включает в себя горизонтальные и вертикальные хвостовые крылья и т. д. Спойлеры и горизонтальные стабилизаторы ранних моделей самолета Boeing 737 уже были выполнены из композитных материалов на основе углеродного волокна. В настоящее время все больше хвостовых оперений самолетов полностью или частично изготавливаются из углеродного волокна, что позволяет эффективно повысить управляемость и устойчивость хвостового оперения, одновременно снизив его вес.
Компоненты двигателя 2: Композитные материалы из углеродного волокна часто используются для изготовления лопастей вентилятора двигателя, корпусов и других компонентов. Например, корпус двигателя GE9X изготовлен из композитного материала на основе углеродного волокна, что позволяет снизить вес почти на 160 кг по сравнению с металлическими материалами. Двигатель Rolls-Royce Advance имеет лопасти и корпус из композитного углеродного волокна. По сравнению с более ранними двигателями Trent, он позволяет снизить вес на 680 килограммов и повысить топливную эффективность на 20%. Кроме того, в высокотемпературных компонентах, таких как направляющая клапана переменного перепада давления двигателя GEnx и сопло смешанного потока российского двигателя SaM146, также используются композитные материалы, армированные углеродным волокном, которые не только снижают вес, но и обладают превосходной устойчивостью к высоким температурам.
Компоненты интерьера: Материалы из углеродного волокна также используются в интерьерах самолетов, таких как сиденья, багажные полки и декоративные панели. Сиденья из углеродного волокна имеют небольшой вес и высокую прочность, обеспечивая пассажирам комфортную посадку и снижая при этом общий вес самолета. Багажные полки и декоративные панели из углеродного волокна могут улучшить общую текстуру и класс салона благодаря своему привлекательному внешнему виду и отличным эксплуатационным характеристикам.
Фюзеляж дрона 3: Например, самый большой в мире грузовой дрон Beluga Route W5000, после того как его фюзеляж был изготовлен из композитных материалов на основе углеродного волокна, эффективно уменьшил свой вес на 40%, его максимальная грузоподъемность увеличилась до 5 тонн, а дальность полета превысила 2 600 километров, достигнув легкости, высокой грузоподъемности и большой выносливости.
