复合材料在航天器结构上的运用

上传人:cn****1 文档编号:509398378 上传时间:2023-07-19 格式:DOCX 页数:4 大小:48.08KB
返回 下载 相关 举报
复合材料在航天器结构上的运用_第1页
第1页 / 共4页
复合材料在航天器结构上的运用_第2页
第2页 / 共4页
复合材料在航天器结构上的运用_第3页
第3页 / 共4页
复合材料在航天器结构上的运用_第4页
第4页 / 共4页
亲,该文档总共4页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《复合材料在航天器结构上的运用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《复合材料在航天器结构上的运用(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、复合材料在航天器结构上的应用邹胜宇哈尔滨工业大学机电学院 0608301班 1060830126摘要:发展航天技术主要依靠先进的材料和技术,复合材料的出现使得航天器实现高性能、高可靠性、轻量化、低成本,以达到大量发射和应用航天器,提高效费比,从而实现新时期发展航天技术的战略目的。本文将介绍复合材料在多种航天器上的应用近况,以及复合材料结构未来发展前景。关键词:复合材料 航天器 结构Application of Composites in Spacecraft StructuresZouShengyuSchool of Mechanical and Electronicin HIT Class0

2、608301 NO.1060830126Abstract:The development of space technology mainly depends on advanced materials andadvanced technology, the emergence of composite materials madespacecraft to achieve high performance, high reliability, lightweight, low-cost, to reach a large number of applications and launch a

3、 spacecraft to enhance cost-effective, to achieve a strategic purpose of space technology development during the new time. This article will introduce the composite materials in a variety of spacecraft on the current application, as well as the developmentof composite structure in future.Key words:C

4、omposite materials Spacecraft Structures 1 引言复合材料是由两种或两种以上具有不同物理、化学性质的材料,以微观、介观或宏观等不同的结构尺度与层次,经过复杂的空间组合而形成的一个材料。复合材料可保留组分材料的主要优点,克服或减少组分材料的缺点,还可能产生组分材料所没有的一些优异性能。因此,它们作为一类新型的工程材料,已得到了广泛的应用和发展。航天器结构所用复合材料,主要由增强作用的主要材料,影响着复合材料的主要性能,如密度、刚度、线膨胀系数和成本;基体可采用塑料(树脂材料)或金属材料,目前多采用树脂材料,它起着支撑增强体,保护增强体,保持复合材料形状等作

5、用;界面层是包覆在增强体外面的涂层,其功能是传递载荷,同时防止基体对增强体的损伤,确保增强体作用发挥。这类复合材料称为纤维复合材料。在航天器中广泛应用的有以下几种纤维:玻璃纤维、碳纤维、凯芙拉纤维、硼纤维。基体材料主要有环氧树脂和金属。根据复合材料的各种优异性能,如轻质高强,耐高温等,被广泛应用航天器结构中,载航天器结构应用中所起的作用可分为结构材料和功能材料两大类。主要应用在人造卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机以及导弹的各种机构中。婚2佩复合罢材料付在薄航天祖器结坡构的你应用绕现状趣2.锡1格在导判弹与妙火箭症结构眼上的梅应用猪筒 对沾导弹迷与火格箭,绞质量占轻重设直接苦影响漫其航腐程与头成

6、本圾,左通常夜, 光固体那洲际传导弹掘的第鸦三级需发动治机每趋减轻托质量手1k忌g就枕可增释加近剂60税km享的射乖程抽,弊火箭皂的质压量每冒减轻巴1k戚g兽, 骄其发狱射费购用可循以节赵约1信50膝00滥美元回,羊由此扔可见炊减小惭其质盼量的堵重要警性。习洲际类导弹薪和远凯程导畅弹由命于高避速飞套行弹忙头处讨于高冈温,律所以阻烧蚀存严重势,必非须采茂用防勒烧蚀奋的材帜料。滤碳纤乡维增锣强碳誉基复席合材翠料,董主要似用在晃洲际鼠导弹章或远就程导岂弹头厌部烧旺蚀防震热头被锥辰。碳极纤维摩三个序方向驴或多腔个方思向编叔织,约作为壁复合娘材料录的增栽强体懒,然那后用谣化学遗沉淀屋或浸版渍沥蚂青的疾方

7、法晕填充辱织物转空隙皂,最福后在么一定格压力肺下高累温石沟墨化短而成液,具酿有十玩分优辞异的守力学仰性能荐,与饱其它呢高性突能纤辰维相测比具耳有最参高比叙强度滤和最顶高比找模量蓄。特该别是仿在2聋00核0陡纠以上迁高温拴惰性维环境抓中,富是唯解一强赵度不奖下降喝的物肆质。平此外锦,其哀还兼心具其宽他多劈种得洋天独交厚的把优良网性能距:低盾密度跃、高课升华劳热、陕耐高床温、则耐腐黑蚀、特耐摩监擦、警抗疲孙劳、闸高震吨动衰释减性该、低膊热膨觉胀系趁数、鱼导电坚导热胳性、成电磁负屏蔽权性、渗纺织选加工么性均声优良搁等诊。因莲而被婆广泛度应用卷于火余箭壳闯体、同导弹金头锥家、火湖箭喷弹管等组耐高糟温结

8、困构中丸。佛主要退用于屑次受迅力结纱构胃,黑如弹滥头烧却蚀防群热层蹄,缘随着依火箭锈和导滴弹技擦术的给发展仆,索以及呈复合进材料扇的进量展复,笔先进否的复也合材捏料已快广泛殃用于染承载奴结构云,叙如火怒箭发练动机躁壳体惠等筛,愁石墨舒/ 瞎环氧羊复收合骑材料践大大肤减轻盲了导材弹或巩火箭块的摩质量闪。犹例如亮19惩87辨谅年美糖国飞巩马运呢载火途箭竟摇研制泡出完汁全复章合材烧料的骑火箭巡,肌它的训各级棕发动千机、勒壳体饺、机彩翼尾贱翼、期整流自罩全毙部都岸使用往了复阶合材曲料。照美国疾、日缎本、陶法国坐的固骑体发蚊动机汉壳体捎主要番采用哲碳纤析维复域合材冤料,融如美稳国三京叉戟深-2葛 导线弹

9、、邻战斧务式巡峰航导樱弹、趣大力棉神一真4 真火箭搅、法孩国的撕阿里歉安一篇2 浓火箭旧改型卡、日容本的仅M-胞5火缴箭等蚊发动迫机壳筹体,积其中凉使用要量最独大的功是美明国赫漫克里因斯公劲司生青产的任抗拉堆强度震为5移.3狡GP第a 联的I淘M-纤7 咱碳纤柄维,奏性能贡最高遇的是农东丽章T-若80概0 宪纤维为,抗瓜拉强础度5醋.6六5G拐pa砖、杨宰氏模给量3披00惠GP利a川所3肉婶。虑图1挤美国栽大力仁神战煎略弹秃道导遵弹甩(转查载子林德烘春诚等痛碳纤坟维复脂合材规料辟在航窃空航倍天领榨域的治应用赔)完另外厅,我筝国各柜类战您略和厨战术鬼导弹背上也楼大量听采用恶碳纤返维复平合材疼料作

10、剩为发商动机警喷管隶、整割流罩炉防热头材料甜。我触国九观十年柏代后状期开筛展了援纤维席增强对复合童材料青材料考壳体买的研崖究,统进行壁了给T3竭00剥 C纸FR究P羽(凯鲜芙拉幅纤维时)蚀固体诉火箭故发动俗机壳龙体的镇基础庙试验就、壳声体结士构强翅度试跌验、塑点火浮试车查等全策程考绩核巧;次完成贪了胞12栗K 精T7皂00辰CF扔RP斧壳体束结构材强度择试验笨,开咱展了亏T8味00豪狂碳纤核维底CF闭RP乞多种爽壳体脏的预紫研实料验。钥 图手 2晓 我棵国东医风系响列地掩地导榆弹(蝴转载西申林德悬春王等携碳纤朴维复丙合材宿料围在航盏空航狠天领道域的障应用兴)胀2.老2 盈在厅人造肚卫星杀结别构

11、耽上应麻用伟卫星朴在轨暖道运贝行时宋所处隆的环戚境与由大气居层环感境截第然不庆同其,望这些沸环境嫂有超讲高真买空破,牌可导具致材斩料放本气娘,傻污染跪卫星知上的惨光学例仪器宋表面暮使材舰料性供能退浇化抗;厉辐射形,宁会使打所用危材料拒劣化宴或表捧面层枯破坏波;检陨石野或太除空碎顷片撞骗击触,均使表条面材赶料破超坏进,踢这些较问题冷都是佩选材技时应澡予考响虑的慌。牵复合李材料羞在卫客星级结构年上已珍广泛华应用半达万召件之极多忙,竞除了当它的辫轻质大高强像特性任外宅,答更能次确保若尺寸捡稳定侨性和气刚性端,峡作为艇第一致设计拌条件搬通过矛碳纤浊维环岛氧树丽脂的梅线膨妈胀和指合理吉的铺鹅层设妈计秘,

12、叼可将塘复合艘材料作的线荒膨胀式系数零缩小缺到接牛近零劲位滤,管以确腔保构堂件的膊尺寸疏稳定辫性。拉由于篇卫星症的喇惹叭天兴线暴慰露于阴太阳挪直射甩下位,蒜温度秧达稳16背0 付剪,大而进止入地很球阴抖影内太时则伯为按- 柱16版0 蚀然,青反复糖冷热秆交变俗循环院,答这就委必须栗减少源热变翠形倒,丝才能呢保证池天线沟镜面铲的精蚕度披,懒卫星眉中的百太阳走能电嫁池板寻广泛观地使响用了宾绝缘咐的芳蔽纶纤禁复合荷材料庙面板努制作苗的各肤种蜂章窝构锋件。羡还有州通讯毙卫星界推力晕管和陈支撑烧管也阶都普豆遍的蹈应用矮了复胀合材多料纲,升实现堤了轻循量化乓的效盛果。食就如和我国圈首颗牲月球筛探测冶卫星胆

13、嫦娥骨一号跑,支林撑卫野星发盟动机碧的桁歼架结欣构逃,要桂求材款料轻寿,质彼量可吼靠,批稳定熟性好铸,并愈且其漏结构墓复杂脚。惑经过张长达宰4年莲的研钥制,唱科研滤人员风研制歌出三版围编前织碳挥纤维蹈复合里材料浊制造风这种脸桁架轮结构港。首畜先利熟用特扬殊的勉三维察立体臂编织冰工艺蛇将碳河纤维该织造胳出仿赖形的刺复合猫材料复制作猛的增苗强体贫,再驼采用壳特殊兽工艺锯注入奔树脂狼,然斥后固啦化成阳型制贺成最稻终使候用的肢结构贯,使谋得嫦辛娥一配号重坊量减亭轻,恋减少公了发亡射成崭本,茧增大森了有京效载既荷。棉2.来3枕 在形宇宙床飞船波结构职的应蠢用菠发射剧宇宙辆飞船杨时捷,愚火箭挖通过照大气定

14、层飞疲向太向空户,沙以及散返回轿舱再避入时谎,碗由于绸表面醋与大旺气层吩摩擦吨温度丝很高芝,剥因此洋要在每指令笋舱外方侧使蒙用酚煤醛树紫脂处梯理的布石墨济纤维担/ 铺聚酰无亚胺占复合仙板作防为烧森蚀绝寿热材洞料呆(学可保饭证飞挤行器榴内仪盖器和秤操作钢人员粪正常予工作越) 形,丰内部长使用眯酚醛横- 津环氧平黏合防的复强合材票料蜂尾窝结辆构夹凤层仆,滥 阿科波罗虽飞船呜在月椅球着学陆用也的发故动机轨,全 氧侨燃烧骨时的最火焰萝温度岗高达晚10毙00他废场,热它的孝燃烧层室就追用高拨硅氧愚增强称酚醛蛙树脂宵制成剧的波,雄而喷绳管是旱由玻钻璃纤蹦维增坦强环只氧树蜡脂制柱成的触。贸从证19醒9遣6年

15、登1评1月蹈20跨日的逃“叨神州达一号异”笨升空戏开始钥到视“另神州多七号叠”穷上天寄,中符国在惠十黎年多不的时扩间里乡七样次飞责天。敌在飞冈船、任返回裤舱中风大量患使用歪的碳半纤维信复合唯材料密代替突了澡载人晶飞船碌最高但水平洽的前涝苏联澡的联气盟号至飞船扭使用搬的是默铝合肢金结嚷构壳,碳逮纤维北复合往材料绒推进月舱主烂承力蒜结构忌、返瞒回舱府结构馅支板制、轨羊道舱迷支板结、气纳瓶支车架、矮波导继元件惕、伸漏展天宫线等牛结构泄件,推由于去这些台高性旨能复蔽合材糟料结盈构件都的采宜用痰为神辫舟号容飞船鹅减负粒30脊%坊,大减大增鹿加了泳有效诊载荷赛,枝并保丹持在竹空间玩激烈成交变属的温浊度环稻

16、境下怪结构台尺寸渐的稳着定性宇,提尿高了培推进惨系统翅的精毛度败。具图斥3悼 神铸舟七红号飞适船轨蹈道舱吗结构饮图(悉转载严ht旦tp电:/君/n胆ew前s.箱xi荒nh猾ua敌ne御t.答co穿m/撞)惰2.掘4忙 在来航天内飞机殊结构哑应用大航天拐飞机怀是宇厘宙空驴间站某和地族球之料间来限回飞大行的宿联络俗工具屈,照一般翅要求纷在典10吧丽年内搏来回贫飞行剑10睛0 雅次粮,积考秀虑要狠经过育大气萌层约某20属 m佣in背钓,锋 在霸其上聪升、阵入轨全和再奇入的蓄飞行桶过程岗中要勉经受拆严重探的热押、振肿动、拦嗓声陈、冲拜击等淋复杂拼环境挖的影溪响概, 吼其中厌最苛倦刻的贴条件迁是从覆轨道评上以险高超岛音速期返回渗大气包层做耳再入数飞行记时遇屡到的兆强烈乐的气速动加行热撑,猾 由侍于受绑空气清摩擦祥温度狗高鞠达亏20刑00午赤殃,辣因此粮需要丑采用币防热析系统城对机挪体结榆构加奸以保枝护营, 吨防止书它因为高温做而烧沉毁怎, 想对

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 金融/证券 > 财经资料

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号