Fel technoleg ddeunydd newydd, defnyddiwyd y deunydd cyfansawdd yn eang mewn awyrennau milwrol.
Yn y 1960au,dechreuwyd defnyddio deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr yn gyntaf mewn ffair awyrennau, flaperon. Ar yr adeg hon, mae priodweddau mecanyddol deunyddiau cyfansawdd yn gymharol isel, ac mae'r rhannau awyrennau a wneir o ddeunyddiau cyfansawdd yn fach o ran maint a lefel yr heddlu.
Ar ddiwedd y 1960au,dechreuwyd defnyddio cyfansoddion ffibr boron/epocsi mewn strwythurau awyrennau. Er enghraifft, dechreuodd yr F-14 roi cyfansoddion resin epocsi wedi'u hatgyfnerthu â ffibr boron i'r gynffon fflat ym 1971.
Yng nghanol{0}}au,deunydd cyfansawdd perfformiad uchel gyda ffibr carbon wrth i'r atgyfnerthiad gael ei eni, a agorodd y cais ar raddfa fawr o ddeunyddiau cyfansawdd mewn awyrennau. Mae cyfansoddion wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon â chryfder penodol uchel rhagorol, modwlws penodol uchel, ymwrthedd cyrydiad a gwrthsefyll blinder yn addas iawn ar gyfer gofynion offer hedfan. Defnyddir deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon yn raddol yng nghynffon fertigol a chynffon fflat awyrennau milwrol gyda grymoedd mawr a meintiau mawr, megis y gynffon gyfansawdd a chynffon fertigol F-15, F-16, Mig{ {5}}, Mirage 2000, F/A-18 ac awyrennau eraill. Ers y 1970au, mae esgyll cynffon awyrennau milwrol tramor i gyd wedi defnyddio deunyddiau cyfansawdd. Yn gyffredinol, mae'r gynffon fflat a'r gynffon fertigol a wneir o ddeunyddiau cyfansawdd yn cyfrif am 5 y cant -7 y cant o gyfanswm pwysau strwythurol yr awyren.
Ar ôl i asgell y gynffon fynd i mewn i'r oes deunydd cyfansawdd,dechreuodd cymhwyso deunyddiau cyfansawdd ddatblygu i'r adenydd, y fuselage a chydrannau mawr eraill o awyrennau milwrol gyda grymoedd strwythurol mawr a meintiau mawr. Arloesodd McDonnell Douglas yr adain gyfansawdd F/A-18 ym 1976 a dechreuodd wasanaethu ym 1982, gan gynyddu'r defnydd cyfansawdd i 13 y cant . Ers hynny, mae adenydd awyrennau milwrol a ddatblygwyd gan wahanol wledydd bron i gyd wedi'u gwneud o ddeunyddiau cyfansawdd. Er enghraifft, AV-8B, B-2, F/A-22, F/A{{7}E/F, F-35 yr Unol Daleithiau, Rafale o Ffrainc, JAS-39 o Sweden, Typhoon a ddatblygwyd ar y cyd gan bedair gwlad Ewropeaidd, S-37 o Rwsia, ac ati.
Ar hyn o bryd,mae faint o ddeunyddiau cyfansawdd yn awyrennau milwrol datblygedig y byd yn cyfrif am 20 y cant -50 y cant o bwysau'r strwythur awyrennau cyfan. Mae prif rannau deunyddiau cyfansawdd yn cynnwys fairing, cynffon fflat, cynffon fertigol, blwch cynffon fflat, adain, fuselage blaen ac yn y blaen. Os yw deunyddiau cyfansawdd yn cyfrif am tua 50 y cant o gyfanswm pwysau'r awyren, yna mae'r rhan fwyaf o rannau strwythurol yr awyren wedi'u gwneud o ddeunyddiau cyfansawdd, fel y bomiwr llechwraidd B-2.
Yn 2020,cymhareb y galw am ffibr carbon yn y maes awyrofod i'r galw am ffibr carbon yn y maes awyrofod yw 1.80 y cant. Mae'r sylfaen galw yn fach, ond mae'r galw perfformiad uchel yn gryf, a defnyddir y cais yn eang. Ar yr un pryd, gyda datblygiad cyflym arfau strategol ystod hir Tsieina, disgwylir i ehangu cymhareb cymhwyso cyfansoddion ffibr carbon.
Llechwraidd amsugno tonnau:mae ffibr carbon cyffredin yn adlewyrchydd tonnau electromagnetig, ac nid oes ganddo swyddogaeth amsugno tonnau, trwy addasu wyneb ffibr carbon (fel platio nicel, wedi'i orchuddio â gorchudd silicon carbid, ac ati), datblygu ffibr carbon newydd ( megis ffibr carbon adran arbennig, ffibr carbon troellog, ffibr carbon mandyllog, nanotiwbiau carbon, ac ati), yn gallu gwella ei berfformiad electromagnetig yn sylweddol.
Defnyddir ffibr carbon arbennig i wneud awyrennau llechwraidd, fel y bomiwr llechwraidd B-2, y mae ei ffiwslawdd cyfan wedi'i wneud o gyfansawdd ffibr carbon ac eithrio titaniwm cyfansawdd yn y prif drawst a'r adran injan. Mae faint o CFRP a ddefnyddir gan ymladdwr llechwraidd Americanaidd F-22 hyd at 24 y cant , ac mae faint o ddeunydd cyfansawdd a ddefnyddir gan jet ymladdwr Typhoon Prydain hyd at 40 y cant . Mae cyfansawdd amsugno ffibr carbon strwythurol yn gyfeiriad datblygu pwysig o ddeunyddiau llechwraidd radar, sy'n cyfuno manteision strwythurol pwysau ysgafn a chryfder uchel ac amsugno eiddo cyfansawdd. Mae deunydd amsugno ffibr carbon yn ddeunydd amsugno rhagorol sy'n integreiddio swyddogaeth a strwythur. Gyda gwella a gwella deunyddiau strwythurol llechwraidd, bydd y galw am ddeunydd cyfansawdd ffibr carbon yn parhau i dyfu.
Cyn y bedwaredd genhedlaeth o awyrennau Tsieineaidd, mae cwmpas cymhwyso deunyddiau cyfansawdd wedi'i gyfyngu i'r adain gynffon, adain hwyaden a strwythurau cynnal llwyth eilaidd eraill, mae'r gyfran yn llai na 10 y cant, mae dos deunydd cyfansawdd awyrennau pedwerydd cenhedlaeth wedi gwneud yn amlwg. datblygiad arloesol, mae'r dos deunydd cyfansawdd yn cyrraedd tua 20 y cant o strwythur y peiriant cyfan.
Ar ôl bron i 40 mlynedd o ddatblygiad, mae cyfansoddion uwch wedi'u seilio ar resin ar gyfer awyrennau milwrol wedi'u datblygu o gydrannau nad ydynt yn dwyn llwyth i gydrannau cludo llwythi eilaidd a phrif a gallant gyflawni gostyngiad pwysau sylweddol o 20 y cant ~ 30 y cant. O ran defnydd, mae swm y deunyddiau cyfansawdd a ddefnyddir mewn awyrennau milwrol uwch wedi bod yn fwy na 30 y cant ar hyn o bryd, a bydd y gyfran yn sefydlog yn y dyfodol. Wrth weithgynhyrchu awyrennau milwrol, gellir defnyddio deunyddiau cyfansawdd wedi'u seilio ar resin i gynhyrchu radome, adain, ffiwslawdd, canard, cynffon fflat, a gyrion injan awyrennau ymladd.
Mae'r F-35 ei hun wedi'i adeiladu gyda defnydd trwm o gyfansoddion ffibr carbon cryfder uchel. Yn benodol, defnyddir cyfansoddion ffibr carbon yn greadigol mewn croen, strwythur adenydd a chydrannau strwythur y corff. Mae ei gyfansoddion carbon-ffibr eisoes yn cyfrif am chwarter cyfanswm pwysau'r awyren a thraean o bwysau'r adain. Gellir dadlau mai ffibr carbon yw'r ffactor colli pwysau mwyaf yn y F-35.
Mae'r corff jet llechwraidd wedi'i orchuddio â deunydd sy'n amsugno radar (RAM), fel y B-2 Sprite neu F117 Nighthawk, sydd wedi'i gynllunio i drosi tonnau electromagnetig yn wres. Mae RAM yn colli ei gyfanrwydd o dan wres, lleithder a ffrithiant.
Datblygodd tîm ymchwil a datblygu Prifysgol Talaith Gogledd Carolina groen polymer cyfansawdd (CFRP) wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon i ddatrys problemau a achosir gan gyfyngiadau RAM ac fe'i defnyddiwyd yn yr awyren fomio llechwraidd B-21. Mae'r cyfansawdd yn cael ei wella gan nanotiwbiau carbon (CNTs), sy'n gryf ac yn ysgafn ac yn gallu gwrthsefyll tymereddau uwch na 1800 gradd a helpu i gynnal egni electromagnetig sy'n dod i mewn.
Mae profion wedi dangos bod gan y deunydd cyfansawdd newydd emissivity hynod o isel, ei fod bron yn anghanfyddadwy, a gall amsugno mwy na 90 y cant o donnau electromagnetig, o'i gymharu â'r 70-80 y cant o RAM a ddefnyddir ar hyn o bryd mewn awyrennau llechwraidd. Bydd y deunydd newydd yn cael ei chwistrellu ar yr awyren a bydd yn 3mm o drwch.
Mae adenydd y gyfres J-11 a chyfresi J-10 a J-20 Chengfei wedi'u gwneud o ddeunyddiau cyfansawdd ffibr carbon. Mae gan ddiwydiant hedfan Tsieina lawer o brofiad llwyddiannus ym maes gweithgynhyrchu rhannau wedi'u lamineiddio â ffibr carbon yn ystod yr 20 mlynedd diwethaf.
Ar gyfer Tsieina, datblygwyd yr awyren J-20 ar ddiwedd y 1990au a dechreuodd ei hediad prawf ar ddiwedd 2010, gan roi mantais dechnolegol iddi fel symudwr hwyr. Mae adenydd canard rhagflaenydd y J-20, y J-10, wedi'u gwneud yn gyfan gwbl o gyfansoddion resin bismaleimide wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon, sydd â llofnod radar llawer llai na deunyddiau metel a gallant fod hyd yn oed yn fwy. llechwraidd trwy ddopio deunyddiau llechwraidd eraill i'r matrics resin. Bydd adain canard y J-20 hefyd yn defnyddio canlyniadau ymchwil dilynol, tra nad yw sefydlogwr llorweddol y F-22, sydd hefyd yn rhannol fetelaidd, o reidrwydd yn llechwraidd. Yn ogystal, mae adain canard y J-20 yn cael ei wrthdroi i fyny ac mae'r adain yn cael ei gwrthdroi i lawr, felly ni fydd y tonnau radar a adlewyrchir gan ymyl blaen y canard yn parhau i belydru i ymyl blaen y brif adain a ffurfio adlewyrchiad eilaidd, sydd hefyd yn ffactor ffafriol ar gyfer llechwraidd.
