蘇-57戰(zhàn)斗機是俄聯(lián)邦“聯(lián)合航空”制造公司旗下“蘇霍伊”航空集團主導(dǎo)和研發(fā)的高性能多用途戰(zhàn)機，是一款具有隱身能力的雙引擎多用途第五代制空及對地戰(zhàn)機，也是俄羅斯的首架隱形戰(zhàn)機,。蘇-57是俄羅斯多年來先進科研成果的集大成者，從蘇57戰(zhàn)機上可以看到先進的工藝,、材料及結(jié)構(gòu)等。以下就讓我們來盤點一下蘇57戰(zhàn)機上使用的新型復(fù)合材料,。
3 I" ?) e4 s8 I% d7 t2 e
從圖1中可以看出雷擊損傷區(qū)域主要分布在飛機雷達罩,、機身前段、發(fā)動機吊艙,、機翼翼尖,、水平安定面翼尖和升降舵尖部、垂直安定面和方向舵尖部,，以及機翼-機身整流罩等,，幾乎遍布整個機身。這意味著有效的防雷措施是飛機安全的重要保障,。
如今纖維復(fù)合材料已是未來打造新一代戰(zhàn)機必不可少的先進材料,，但纖維復(fù)合材料在使用過程中的維護成本特別高,。據(jù)統(tǒng)計一架飛機的復(fù)材結(jié)構(gòu)檢修時間需要900小時左右�,？赏ㄐ艔�(fù)合材料即指在飛機的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)埋設(shè)靈敏度高達0.001%的光纖網(wǎng)絡(luò),，當(dāng)結(jié)構(gòu)受損時，傳感器可以根據(jù)激光信號的變化,，判定損傷的位置,，評估剩余壽命，依據(jù)情況給予飛行員建議,。例如損傷較大時,，建議飛行員趕快返航；嚴重損傷時,，要求飛行員棄機逃生等,，這樣就能實時、持續(xù)地掌握飛機結(jié)構(gòu)狀況,。使用這種智能復(fù)材結(jié)構(gòu),，可使維護工作量減少數(shù)倍，內(nèi)埋光纖和傳感器增加的重量也不超過5-7公斤,。
這種可通信復(fù)材結(jié)構(gòu)在多個國家已得到實際應(yīng)用,。在美國NASA早在2017年就規(guī)定飛機上的復(fù)材結(jié)構(gòu)必須要使用集成光纖傳感器，以便監(jiān)控飛機狀態(tài),。在俄羅斯這種智能復(fù)材結(jié)構(gòu)不僅用于戰(zhàn)斗機上而且民機上也有使用,。
蘇-57早期艙蓋材料是采用了硅酸鹽玻璃，但是硅酸鹽玻璃與隱身鍍層存在黏附性的問題,，會有粘不牢的情況,，并且制造過程中也會出現(xiàn)有毒物質(zhì)，成品率也較差,。
2019年俄羅斯奧姆寧斯克工藝研究所調(diào)整了傳統(tǒng)軍機玻璃的材料成分,，為蘇-57研制了一款新型整體聚碳酸酯材料的座艙蓋,，艙蓋表面用磁控濺射鍍膜技術(shù)沉積以黃金和銦錫合金為主的專用多功能隱身涂層。這種新型座艙蓋比原先減重約５０％,；吸收率從４０％提高到８０％,；鍍膜與玻璃之間的黏著力比以往更強，因此該鍍膜在外部氣流猛烈沖擊下的耐磨損性更佳,。
為蘇-57專門量身定制的“玻璃座艙”能夠保護蘇-57機組不受電磁,、紫外線、紅外線輻射的影響,，甚至核爆炸所產(chǎn)生的光輻射,。此外，這種玻璃窗的抗撞擊性,、透光性均有所增強,，有助于飛行員在外部光線昏暗的環(huán)境下具有更佳視覺。
新材料產(chǎn)業(yè)被認為是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Σξ磥戆l(fā)展有著巨大影響的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),。航空材料的進步往往會促使裝備的更新?lián)Q代,。俄羅斯作為世界上領(lǐng)先的航空工業(yè)大國，近年來在新材料的研發(fā)和應(yīng)用上取得了一定的進展,，這也是蘇-57戰(zhàn)機高性能的保障,。從蘇57上應(yīng)用的新材料我們可以看到以下趨勢：
1、碳纖維復(fù)合材料在飛機機體的應(yīng)用不斷增加,。碳纖維復(fù)合材料良好的力學(xué)性能和不斷降低的生產(chǎn)成本促使該材料在飛機上的應(yīng)用不斷增加,，這種趨勢從近年來的軍機和民機上都能體現(xiàn)出來；
2,、具有多功能的新型復(fù)合材料是未來發(fā)展方向,。為了滿足新一代先進飛機的高性能需求，復(fù)合材料從以前單純的滿足強度,、硬度,、韌性、塑性等力學(xué)性能需求的結(jié)構(gòu)材料向具有優(yōu)良的電,、磁,、光、熱,、聲,、力等性能的多功能材料發(fā)展，比如透波復(fù)合材料,、吸波復(fù)合材料,、紅外敏感復(fù)合材料、減震復(fù)合材料等,。
無畏的藍莓 發(fā)表于 2020-11-14 10:19
學(xué)會了可以去造飛機嗎
| 歡迎光臨 機械社區(qū) (http://97307.cn/) | Powered by Discuz! X3.4 |