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  • 1 # 希弦軍事

    碳纖維/石墨纖維複合材料,具有高硬度、高強度-質量比和便於塑造等特點。目前已經廣泛用於新一代飛機的製造,以取代較重的金屬材料。但這樣的複合材料在燃燒時的確會有不同於過去金屬材質的“隱患”,對人體是有害的,包括說消防人員在環境下的消防、損管作業時要戴上呼吸面具。特別是這類材質在燃燒時,會有分解和反應物、在燃燒中纖維會破裂進而隨著上升氣流進入空氣中,這類纖維不只是吸入進氣道的身體損傷,這類碳纖維又是高導電性的,會損害機體內沒有防護的電氣、電子裝置。關於說,這類複合材料在戰損、燃燒後的有什麼不同,以公開的美國海軍來說,在訓練作戰程式中,就有單獨的“強調”,不同的處理流程和標準。

    其實,現代飛機上容易燃燒,或者說與過去金屬材質飛機在戰損燃燒時,新飛機失事時消防人員必須儘可能快地撲滅涉及碳纖維複合材料的火情,按照具有潛在汙染危害來對待。其實,複合材料是很寬泛的詞了,有碳纖維,也有硼纖維、鎢纖維等。

    全面來看,現在戰鬥機身上除了常規的金屬,還有著複合材料、橡膠等材質,這類材料的燃燒的確很是危險,對消防和救援人員是不小的威脅。比如說,橡膠在燃燒高溫下分解,會釋放出劇毒物質,比如氟化氫、碳醯氟、一氧化碳等等,那麼這種情況下的消防救援作業時,消防人員要穿戴自給式呼吸裝置,還要穿戴防護服來嚴防燃燒反應物的腐蝕等威脅。包括說,後續的現場處理,都是要認真對待這類的危險品。

    的確,如題主所關注的,新材料在帶來戰機新效能的同時,自然會有新難題,在維護保障、在這類消防損管上,都是新課題,要梳理新的作業程式。

  • 2 # 風土水火

    很簡單,用砂輪一層層打掉,每一層露出大約本層纖維直徑的10-20倍的圈,具體多少倍要查維修手冊。這樣形成了一個臺階狀的扁圓錐,然後根據每一層的纖維材料選取相同的材料,剪成和打磨掉的那層纖維相同的形狀,然後和打掉那層相同的方向鋪在圓錐裡,然後塗抹和機身材料相同的樹脂,一層樹脂一層材料,然後加壓使多餘的樹脂擠出來,讓修補表面和原表面相平,使用紫外線固話樹脂,樹脂硬化後噴塗表面,修理完成。

  • 3 # 一坑四彈

    現代戰鬥機大量使用複合材料,在四代機中複合材料所佔比例可達1/3左右,隨著複合材料技術的發展,複合材料代替傳統鋼鐵、鋁材的零部件也越來多。現代戰鬥機除了骨架、大梁、起落架部分還是採用鋼鐵、鋁、鈦這些材金屬之外,我們所能見到的機體、蒙皮基本全是複合材料。

    複合材料效能優異,以現代戰鬥機普遍採用的t700級碳纖維複合材料為例,拉伸強度4.9GPa,密度只有2.0,比鋁還要低三分之一,不到鋼的1/4,比強度卻是鋼鐵的20倍。用途廣泛,不僅可以用來製造魚竿、腳踏車、汽車零部件,也廣泛應用在航空領域。

    碳纖維細絲紡成布

    碳纖維複合材料並不是整個零部件全部使用碳纖維構成。碳纖維只是一根一根的碳纖維絲線,首先要透過溼紡或幹紡工藝,將碳纖維絲線紡織成碳纖維布,碳纖維布才是製作碳纖維複合材料的基礎。製作複合材料時將碳纖維布按一定層次和方向進行層疊,新增一定的結合劑,比如環氧樹脂之類膠粘劑,然後進行熱壓固化,複合材料板材、管材就是這樣做出來的。

    F35生產線,綠色全是複合材料

    碳纖維材料的修補,強度會大打折扣,不能達到原來的材料強度。一般情況下,碳纖維材料受損,只能進行更換而不能進行修理。碳纖維一旦斷掉,就不能再連線起來,不能像鋼鐵、鋁材那樣使用高溫融化分子的焊接方法。也不能採用打止裂孔進行鉚接補強的方法,打的孔越多就會破壞更多的碳纖維,情況只會越來越糟。

    目前而言有兩種修理方法,貼補強片和灌膠。貼補強片就是將受損部位的複合材料表面處理光滑,防止產生更大的應力集中,然後在受損部位貼上一塊與原材料一致的補強片。鉚接方法對複合材料沒有作用,只有採用貼上的方法,這種方法主要針對複合材料的孔、洞、撕裂等損傷。灌膠的方法主要針對複合材料分層損傷,碳纖維複合材料是由碳纖維布一層一層疊加並灌膠固化形成,受到衝擊後,兩層之間會產生分層,找到分層部位,在上面鑽一個小孔,然後將膠水灌進去,把分層部位粘合起來。

    臨時處理措施就是這些,這些情況只能應急,並不能恢復原來的強度,想要恢復完好如初,只有採用更換的方法。

    整體成型,壞了全換

    飛機上各種管路線纜密佈,戰損飛機一般都不僅僅是表面複合材料損傷,處理損傷飛機不僅要將蒙皮恢復完好,更重要的是將內部零件、管路線纜連線起來,修理方法費時費力。戰時肯定會儲備一定數量的備用件,如果出現損傷直接整體更換,保證戰鬥機的正常出動,修理工作可以慢慢進行。

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