現在制約中國戰機發展的除了發動機,還有復合材料。現在全世界碳纖維生產最先進的是日本三菱,東麗和東邦三大公司,高性能碳纖維技術已經被西方壟斷。中國還沒有掌握碳纖維核心技術。
碳纖維
為此,中國復合材料學會理事長杜善義建議,集中科技優勢力量組織攻關T-800級碳纖維,合理部署高性能碳纖維材料布點,防止低水平碳纖廠商一哄而上。
日本國產隱身戰機心神戰機將大量采用碳纖維復合材料,用更輕更強的材料,來讓相對較弱的發動機,也可以讓戰機實現超音速巡航性能,并且增強隱身效果。
在國外,米格29K的復合材料使用比例為15%, F-22飛機復合材料的用量達到25%,F-35復合材料用量更是達到35%。
殲20要想在未來實現超音速巡航性能,除了大推力發動機以外,必須還要使用碳纖維材料為戰機減重,特別是,這在中國缺乏大功率發動機的現實下,具有很大意義。
現代中國碳纖維產業還有四大弱點,第一,最關鍵的承重件T-800級碳纖維還不完善,第二,大型一體化成型還存在問題,第三,自動化工藝如自動鋪絲技術等比較落后,第四,是高性能碳纖維材料還需要進口。
但是,中國江蘇某公司,現在將在2016年投入年產千噸級T-800級碳纖維設施。T-800是日美歐對華禁運的高級別航空材料。廣泛應用于航空、航天、高鐵、賽車、海洋工程等廣泛的領域。此前日本媒體報道,日本警方曾拘捕向中國出口高等級航材的有關人員。
如果將這1000噸T-800級碳纖維用于制造殲20,則可以滿足200架殲20和其他戰機的生產需要。即便拋去其他產品需要,也可以滿足一年24-48架殲20的需要。
美國國防部曾經強調,只有復合材料,才有足夠的潛力讓戰機獲得20-25%的性能提升。
雖然,中國碳纖維產業還相對落后,但是在中國傳統的重點項目重點支持的政策下,殲20戰機還是擺脫了碳纖維材料制約,哪怕發動機性能稍差,也可憑借更輕更堅韌的機身實現較高巡航速度和高機動性能。
延伸閱讀
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合,制成結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域,在要求高溫、化學穩定性高的場合,碳纖維復合材料都頗具優勢。
特點:
1、高強度(是鋼鐵的5倍)
2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)
3、出色的抗熱沖擊性
4、低熱膨脹系數(變形量小)
5、熱容量小(節能)
6、比重小(鋼的1/5)
7、優秀的抗腐蝕與輻射性能
責任編輯:班英飛
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