碳纖維軍用領(lǐng)域應(yīng)用的4個大方向
碳纖維材料素以高性能著稱，是高端行業(yè)的寵兒。我們?nèi)粘Ｄ軌蚩吹降奶祭w維，多以體育用品、汽車裝飾為主，其實碳纖維材料在軍用領(lǐng)域遍地開花，帶大家看看碳纖維軍用領(lǐng)域應(yīng)用的4個大方向。
1、火箭、導(dǎo)彈等軍用武器
碳纖維材料在火箭和導(dǎo)彈等軍用武器的制造上占據(jù)著非常重要的比例，尤其以高強度高模量的碳纖維為核心。其中T800和T1000強度的碳纖維材料，以國產(chǎn)為主，而高模量的碳纖維還依賴于進口。
碳纖維復(fù)合材料憑借耐燒蝕和輕質(zhì)高強的特點被廣泛應(yīng)用于火箭的助推器、防護罩、發(fā)動機罩和導(dǎo)彈殼體、發(fā)射筒等結(jié)構(gòu)。洲際導(dǎo)彈一般使用大型液體火箭發(fā)動機或固體火箭發(fā)動機，且多采用分級式設(shè)計，與火箭有許多相似之處。碳纖維可以降低火箭、導(dǎo)彈的重量，同時提高更大的載荷，飛得更遠(yuǎn)、飛得更快，讓這些尖端武器更具威脅能力。
2、航空航天領(lǐng)域
戰(zhàn)斗機、直升機、運載機、巡航機的機體、主翼、尾翼、剎車片及蒙皮等部位，都可以使用高強高模的碳纖維材料，不僅減重，更能提高載荷。隨著碳纖維材料的研究，軍用飛機上的碳纖維材料使用量可以占到30%~40%。碳纖維材料的應(yīng)用范圍還在不斷擴大，從非承力、次承力結(jié)構(gòu)，往主承力結(jié)構(gòu)上發(fā)展。
另外衛(wèi)星也是碳纖維材料發(fā)揮的戰(zhàn)場之一，發(fā)射衛(wèi)星需要運載火箭具備較大的推力，衛(wèi)星重量越大，運載火箭也就越大。碳纖維替代金屬材料制作衛(wèi)星的構(gòu)件，如承力筒、桁架、夾層面板和電池板支架等，可以大幅度的降低衛(wèi)星質(zhì)量，降低整體的發(fā)射難度。
還有近幾年大熱的軍用無人機，同樣也是碳纖維材料發(fā)揮能力的重要場合，甚至可以說無人機是碳纖維使用比例最高的一種航空載具，比例或能超過90%。國產(chǎn)翼龍II上使用了國產(chǎn)自主研發(fā)的碳纖維復(fù)合材料。
3、艦船領(lǐng)域
最近幾年，國內(nèi)大型軍用艦船瘋狂下水，以應(yīng)對極具嚴(yán)峻的國際形勢，其中也有碳纖維材料的身影。碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于船舶上層建筑，可減輕質(zhì)量，并提高安全性能；另外碳纖維還可以用于艦船推進器，可減輕推進器質(zhì)量，降低油耗、延長使用壽命；甚至艦船的桅桿、船體結(jié)構(gòu)，都可以用到碳纖維，增加整體強度。
與航空飛機不同，碳纖維材料應(yīng)用于艦船上時，在關(guān)鍵部件的應(yīng)用上更廣泛更深入。碳纖維螺旋槳葉片更輕更薄，同樣在改善空泡性能、降低振動、減少油耗上更有優(yōu)勢，是潛艇、大型艦船上不可或缺的一種材料。
4、其他軍用應(yīng)用領(lǐng)域
碳纖維材料還能用來制作各種軍用儀器箱體、補給運輸箱、武器存儲箱等，重量輕便于運輸，強度大耐性好便于使用，是野外訓(xùn)練資源補給的重要助力。碳纖維箱體的制造難度不高，但是過程相對復(fù)雜。
碳纖維材料在軍用領(lǐng)域的應(yīng)用相比于民用領(lǐng)域成熟很多，巨量的資金投入和人員研發(fā)是根本因素。相信隨著熱塑性碳纖維材料的問世，碳纖維軍用領(lǐng)域還會有更多的發(fā)展。
