通用飛機與復(fù)合材料有哪些
通用飛機可以通俗地理解為用于通用航空飛行的飛機，由于通用飛機的用途廣泛，飛機的結(jié)構(gòu)特點各有不同，大致可劃分為運動飛機、公務(wù)機、農(nóng)林飛機、多用途飛機等。 那么，下文是由小編為大家整理的通用飛機與復(fù)合材料，歡迎大家閱讀瀏覽。
1、小型飛機
小型飛機一般2~6座，大部分都只裝一臺活塞發(fā)動機，主要用于飛行員培訓(xùn)、航空運動、空中游覽、教育培訓(xùn)、文化體育、航空廣告燈等。“小鷹”500飛機是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的輕型多用途飛機，是一種按單駕駛體制、雙操縱進行設(shè)計的前后兩排并列式4~5座飛機，這款飛機的發(fā)動機罩、尾錐和座艙部分側(cè)蒙皮采用了玻璃纖維復(fù)合材料。美國西銳設(shè)計公司(Cirrus Design Co)以生產(chǎn)復(fù)合材料見長，其生產(chǎn)的SR20/SR22采用活塞發(fā)動機的四座復(fù)合材料輕型飛機懸臂式下單翼，翼尖上翻，為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，機翼懸掛復(fù)合材料懸臂式緩沖主支柱，外帶整流罩。G120A是德國Grob宇航公司的雙座特技飛行飛機，機身整體是由碳纖維增強復(fù)合材料制成。
2、多用途飛機
多用途飛機是指可用于客貨運輸及其他社會服務(wù)的6~10座左右的通用飛機。1974年批量生產(chǎn)的P-68，其機體大部分為金屬結(jié)構(gòu)，僅在機翼機身連接處整流包皮采用了玻璃纖維增強復(fù)合材料。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，更多的新材料和新技術(shù)被應(yīng)用，1991年首飛的PC-12來自瑞士派士飛機公司，其T形尾翼采用了玻璃纖維增強復(fù)合材料，而尾翼的背鰭和腹鰭則采用凱夫拉纖維增強蜂窩板夾層復(fù)合材料。“探險家”飛機更是采用先進計算機輔助模型設(shè)計和制造技術(shù)，可迅速轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)，其機身為半硬殼式結(jié)構(gòu)，由碳纖維復(fù)合材料制成的外殼和金屬骨架構(gòu)成。德國格羅布宇航公司制造的“SPn Utility Jet”，載客9人，空載重量在3630kg 以下，航程在3400km，滿載情況下起飛跑道要求僅為915m，機身由法國播舍公司提供的機制織物(鋪層角為0~90°、±45°)和單向纖維布制成，基體為環(huán)氧樹脂。
3、公務(wù)機
越來越多的復(fù)合材料被用在了繁忙的公務(wù)機上，各國的飛機制造商則紛紛研制新型的全復(fù)合材料公務(wù)機搶占未來市場。
美國豪客比奇公司的“首相Ⅰ”，由于機身為碳纖維蜂窩復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，除去所有的整體機身框架，蒙皮僅厚20mm，相對于常規(guī)制造客艙容積增加13%。
亞當(dāng)公司的超輕型噴氣機A700和裝備了活塞發(fā)動機的A500，飛機大部分是由碳纖維增強Nomax 蜂窩夾心復(fù)合材料制成，部分地方使用了玻璃纖維增強。以A700為例，其載客數(shù)為 6~7人，用AGATE認證的預(yù)浸料進行拼接(預(yù)浸料來自東麗公司)，并相應(yīng)開發(fā)了可以對復(fù)合材料進行二次加工的銑床。復(fù)合材料層合板是碳纖維或玻璃纖維織物增強Nomax夾心材料，真空袋成型，從機頭到機尾的艙壁、翼梁底座、窗戶框和門框都是共固化成型的.。翼梁則由單向碳纖維增強復(fù)合材料制造而成，而翼梁抗剪腹板則是有多向的碳纖維織物增強復(fù)合材料制成。為了消除閃電擊中的電弧作用，燃料箱是由玻璃纖維增強復(fù)合材料制成，碳纖維翼梁與蒙皮之間也用了一層玻璃纖維隔開, 售價在100萬~250萬美元。
4、農(nóng)林飛機
農(nóng)林飛機多由輕型飛機改裝而來，大多采用冷活塞發(fā)動機，要求能在土跑道起飛，超低空機動飛行，成本低等，因此在農(nóng)林飛機出現(xiàn)伊始，很多二戰(zhàn)后退役的飛機被改裝成農(nóng)林飛機。
農(nóng)林飛機速度低，高度也低，并且要求控制成本，因此一般不采用復(fù)合材料或者僅采用玻璃纖維增強復(fù)合材料以減輕重量，例如波蘭飛機和發(fā)動機工業(yè)集團華沙工廠研制的PZL-106“渡鴉”采用了玻璃鋼翼尖，機翼前緣縫翼采用了泡沫芯材的玻璃鋼夾層結(jié)構(gòu)。農(nóng)林飛機一般都攜帶有藥箱，藥箱則多為玻璃鋼結(jié)構(gòu)，并在機身骨架涂有聚氨酯以防止腐蝕和防塵。
5、水上飛機
水上飛機是能在水面上起飛、降落和停泊的飛機，其中有些也能在陸上機場起降。水上飛機用途廣泛，在民用方面可用于運輸、森林消防、航空旅游、飛播造林、醫(yī)療救護等，比較有名的有中國的水轟5、日本的US-1、美國的PBY-5、加拿大的CL-415、俄羅斯的Be-103、昆明勁鷹S1型汽油航測航拍水上無人機，值得一提的是多尼爾海星馬來西亞公司的“海星”CD2，其復(fù)合材料用量很大，機翼為懸臂式下單翼，高升力機翼外側(cè)前緣下垂，采用玻璃纖維增強復(fù)合材料和泡沫夾心材料，具有碳纖維增強復(fù)合材料制成的前、后梁，尾翼由玻璃鋼制成，常規(guī)尾翼，裝電驅(qū)動可變安裝角平尾。
6、旋翼機
旋翼機是指利用動力驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)旋翼提供升力、推進力和操作力的飛行器，目前通用航空中使用的旋翼機主要是直升機。
旋翼機的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍，主要應(yīng)用領(lǐng)域有：旅客運輸、海上油井服務(wù)、漁業(yè)作業(yè)、緊急救援、環(huán)境監(jiān)測、城市治安管理、醫(yī)療救護等等�，F(xiàn)在新型的直升機幾乎都采用了復(fù)合材料旋翼，機身也多在采用復(fù)合材料代替部分金屬材料，比如昆明勁鷹1000型八軸航拍航測無人機具有強化剛性的機架結(jié)構(gòu)機臂采用內(nèi)嵌硅膠線注塑工藝，具有更好的結(jié)構(gòu)剛性及工作穩(wěn)定性，整個系統(tǒng)高度集成化的設(shè)計，使安裝調(diào)試工作變得更加簡單快捷，中心架具有更大的可用空間，方便安裝及內(nèi)置各類航拍輔助設(shè)備，使您的航拍系統(tǒng)擁有更強的美感。還有西科斯基飛機公司的S-92，4片槳葉全復(fù)合材料旋翼，槳尖后掠，其機身主要由鋁和復(fù)合材料制成，復(fù)合材料約占40%。歐洲直升機公司的EC135，4片槳葉安裝在可控復(fù)合材料柔性臂上，機身殼、框、艙門、水平安定面及端板均采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料大部分是芳綸或碳纖維蜂窩結(jié)構(gòu)。德事龍集團貝爾加拿大直升機公司在貝爾230基礎(chǔ)上研制的貝爾430采用全復(fù)合材料4 槳無鉸無軸承旋翼系統(tǒng)，旋翼槳葉由不銹鋼大梁、前緣包條和玻璃纖維增強復(fù)合材料蒙皮組成，在大梁和后緣之間填充Nomax 蜂窩。在汶川大地震堰塞湖搶險中立下大功的俄米26直升機，其尾槳由5 片玻璃鋼制槳葉組成。歐洲直升機工業(yè)公司的EH101使用了PMI聚甲基丙烯酰亞胺硬質(zhì)泡沫填充的直升機旋翼葉片，EH101還是新美國總統(tǒng)專機“海軍一號”的備選機型，該公司的EC135和NH90也是用了此項技術(shù)。另外，NH90的扭力臂和縱向推力桿的中心凸耳RTM工藝成型，使用了來自德國Heek-Nienborg的機織織物預(yù)成型體。纖維使用東麗公司的T300-12K碳纖維。
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