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飞机材料厚度排名前十(飞机材料组成一览表)

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方鲲1,2 刘康1,2 胡国华3

1. 北京热塑性复合材料工程技术研究所

2. 北京纳盛通新材料科技有限责任公司

3. 法国洛林大学

飞机材料厚度排名前十(飞机材料组成一览表)插图

碳纤维蒙皮的隐形飞机

美国空军使用的隐形战斗机成本高达1亿美元，训练隐形战斗机飞行员的成本高达1000万美元。保护飞行员和飞机显然都很重要。北卡罗来纳州立大学的一组研究人员正在开发新的碳纤维蒙皮（如下图），以保护这些宝贵的资产。北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程副教授Cheryl XU简明扼要地说，“我们必须确保飞行员的生命。如果飞机被击落，那就是场悲剧。”

隐形喷气式飞机机身覆盖着一种雷达吸收材料（RAM），如B-2“精灵”或F-117“夜鹰”，目的是将接受电磁波转化为热量。RAM在高温、潮湿和摩擦下会失去完整性。RAM在不同频率下的工作方式不同，没有一种RAM技术能够偏转所有雷达频率。此外，RAM的设计不能承受高于250摄氏度的温度。

北卡罗来纳州立大学的研发团队开发了一种碳纤维增强复合聚合物（CFRP）蒙皮，以解决RAM限制引起的问题。该复合材料由碳纳米管(CNTs)进行了增强，碳纳米管强度高、重量轻，能够承受超过1800°C的温度，并有助于传导传入的电磁能。

试验证明，新的复合材料拥有极低的发射率，几乎无法被检测到，与目前隐形飞机上使用的仅能吸收70-80%的RAM相比，对电磁波的吸收率可达90%以上。这种新材料将喷涂到飞机上，厚度为3毫米。

该团队获得了美国空军科学研究办公室的资金支持，将继续进行各种测试并争取实现材料的可扩展性。下一步将这种材料的使用范围扩大到潜艇、战斗机、弹道导弹及航母上。

飞机材料厚度排名前十(飞机材料组成一览表)插图1

飞机材料厚度排名前十(飞机材料组成一览表)插图2

隐形飞机

参考文献：

Kimberly Hoodin, Composites Manufacturing, 2021

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