《复合材料工艺与设备》课程教学课件（PPT讲稿）现代化国防与复合材料

武汉理工大学Wuhan University af Technology复合材料专业教育之现代化国防与复合材料秦岩Email:ginrock@sina.comTe1:139711431802012年10月

复合材料专业教育之—— 现代化国防与复合材料 秦 岩 Email:qinrock@sina.com Tel:13971143180 2012年10月

复合材料的优异性能典型的轻量特性卓越的比强度比模量独特的耐烧蚀和隐蔽性材料性能的可设计性制备的灵活性和易加工性等广泛用途...应用领域：航空、风机叶片、汽车、轮船

一、复合材料的优异性能 • 典型的轻量特性 • 卓越的比强度 • 比模量 • 独特的耐烧蚀和隐蔽性 • 材料性能的可设计性 • 制备的灵活性和易加工性等 广泛用途

武器装备对材料发展的需求二、高比强、高比模耐高温防热、隔热高抗毁伤隐身性能高频、高灵敏、超高速稳定、重复、可靠阻尼、减振、降噪多功能

二、武器装备对材料发展的需求 • 高比强、高比模 • 耐高温 • 防热、隔热 • 高抗毁伤 • 隐身性能 • 高频、高灵敏、超高速 • 稳定、重复、可靠 • 阻尼、减振、降噪 • 多功能

三、国防装备材料趋势以及材料科学发展方向材料科学发展方向是结构材料功能复合化、功能材料智能化材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化《国家中长期科学和技术发展规划刚要2006一2020》以复合材料取代单一均质材料，实现材料复合强化韧化、梯度化和多功能化，并且在不断提高材料性能的同时，积极开发低成本生产技术

三、国防装备材料趋势以及材料科学发展方向 材料科学发展方向是结构材料功能复合化、功能材料智能化、 材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化。 《国家中长期科学和技术发展规划刚要2006－2020》 以复合材料取代单一均质材料，实现材料复合强化韧化、梯 度化和多功能化，并且在不断提高材料性能的同时，积极开 发低成本生产技术

四、复合材料在航空领域应用以复合材料在飞机上应用范围和程度来说，大致经历了4个阶段：>第一阶段：应用于受力很小的构件，如前缘、口盖、整流罩、扰流板等。第二阶段：受力较小的部件，如升降舵、方向舵、襟副翼等第三阶段：受力较大的部件，如平尾、垂尾。第四阶段：在飞机主要受力部件机冀机身上正式应用

四、复合材料在航空领域应用 以复合材料在飞机上应用范围和程度来说,大致经历了4个阶段: ➢ 第一阶段:应用于受力很小的构件，如前缘、口盖、整流罩、扰流板 等。 ➢ 第二阶段:受力较小的部件，如升降舵、方向舵、襟副翼等。 ➢ 第三阶段:受力较大的部件，如平尾、垂尾。 ➢ 第四阶段:在飞机主要受力部件机冀机身上正式应用

1、战斗机chuh.china.com中国国该图片电哭汶的润眼致星，上传至Tiexue.Net图片版权归原创者所有出厂试飞的歼11B战机，由于还没上漆，机X翼采用了大面积的复合材料（绿色分）club.china.com中华网论层14“雕龙”的机身大量采用复合材料座舱盖为全景式高强度聚碳酸脂透明件，进气道截面为倒三角型，大大缩小雷达截面倾斜双垂尾使隐身性和机动性得到很好的折衷蒙皮亦喷涂了纳米碱盐聚合物，还有电磁波对消发生器、等离子体发射器等多种主动隐身手段。尾喷口采用红外屏蔽复合材料

1、战斗机 出厂试飞的歼11B战机，由于还没上漆，机 翼采用了大面积的复合材料（绿色分）。 歼14“雕龙”的机身大量采用复合材料。 座舱盖为全景式高强度聚碳酸脂透明件，进 气道截面为倒三角型，大大缩小雷达截面。 倾斜双垂尾使隐身性和机动性得到很好的折 衷。 蒙皮亦喷涂了纳米碱盐聚合物，还有电磁波 对消发生器、等离子体发射器等多种主动隐 身手段。尾喷口采用红外屏蔽复合材料

弹射座椅由湖北宇航歼10大量设计复合材料蜂窝夹层结构救生公司制造飞机刹车盘CIC复合材料鹞”式垂直起降战斗机AV-8B在机体结构上采用了碳纤维复合材料制造的机翼、机身部件及尾翼

弹射座椅由湖北宇航 救生公司制造 歼10大量设计复合材料蜂窝夹层结构 “鹞”式垂直起降战斗机AV-8B在机体结构 上采用了碳纤维复合材料制造的机翼、机身 部件及尾翼 飞机刹车盘C/C复合材料

国外军用机上的复合材料应用情况机型复材用量应用部位A-6E0.8%复合材料蒙皮F-141.6%平尾蒙皮、水平安定面抗扭盒F-153.4%垂直安定面、方向舵、水平安定面蒙皮、减速板8.4%幻影2000垂尾抗扭盒蒙皮、方向舵、升降副翼、电子舱口盖、起落架舱门10.7%幻影4000垂直安定面、方向舵、升降副翼、鸭翼24%阵风操纵面、起落架舱门、检修门、鸭翼、机翼机(Rafale)身（50%）20%B-2轰炸机2汽今为止最大的52m翼展的复合材料结构

机型 复材用量 应用部位 A-6E 0.8% 复合材料蒙皮 F-14 1.6% 平尾蒙皮、水平安定面抗扭盒 F-15 3.4% 垂直安定面、方向舵、水平安定面蒙皮、减速 板 幻影2000 8.4% 垂尾抗扭盒蒙皮、方向舵、升降副翼、电子舱 口盖、起落架舱门 幻影4000 10.7% 垂直安定面、方向舵、升降副翼、鸭翼 阵风 （Rafale) 24% 操纵面、起落架舱门、检修门、鸭翼、机翼机 身（50%） B-2轰炸机 〉20% 迄今为止最大的52m翼展的复合材料结构 国外军用机上的复合材料应用情况

2、预警机clu.china.comlcluh.china.com该图片由哭过的油眼然星上传至Tiexue.Net图片版权归原创者所有中网该图片由哭的泪眼煞星上传至Tiexue.Net图片版权归原创者所有网z运-8平衡木预警机其六叶复合材料螺旋浆中国空军装备的空警2000大型空中预警机

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3、无人机无线数据链路Wirelessdata link天线Antenna无人飞行器UAV地面站（GroundControlStation）ransmitte干里眼机体为特殊泡沫材料组成，韧性好重量轻。外敷高强度复合材料防剧烈撞击即使机体泡沫被损坏也可用普通的粘合剂修复机体修复的成本非常低

3、无人机 千里眼机体为特殊泡沫材料组成，韧性好， 重量轻。外敷高强度复合材料，防剧烈撞击。 即使机体泡沫被损坏，也可用普通的粘合剂 修复，机体修复的成本非常低