|
|
Реферат Роль полимеров в авиастроении. Роль полимеров. Полимеры в авиастроении Полимеры в авиастроении
Полимеры в авиастроении
Полимеры в авиастроении стали играть заметную роль в 1950-е года, когда появились планеры и легкие самолеты, изготовленные почти полностью из стеклопластика. Достигнутое благодаря этому значительное уменьшение массы самолетов (до 50%) позволило существенно увеличить их полезную нагрузку и дальность полетов. Интерес к самолетам, изготовленным целиком из пластмасс, вызван также их минимальной доступностью для обнаружения радиолокаторами. Целесообразность применения полимерных материалов в авиастроении обусловлена их легкостью, вариабельностью состава и строения и, следовательно, широким диапазоном технических свойств. Тенденция к все более широкому применению полимерных материалов характерна также для производства ракет и космических аппаратов, в которых масса деталей из полимеров может составлять 50% общей массы аппарата.
Реактопласты в авиастроении
Широкое применение в авиастроении армированных пластиков обусловлено прежде всего их высокой удельной прочностью, а также термостойкостью. Первые попытки применить стеклопластик вместо металла в конструкции передней части авиационных реактивных двигателей, детали которых подвержены длительному воздействию температур от 100 до 300°С, относятся к началу 1950-х годов. Первоначальные разработки ограничивались газотурбинными двигателями самолетов вертикального взлета и посадки, для которых увеличение тяговооруженности (отношение тяги к массе) особенно важно.
Из изотропных материалов можно изготовлять точным литьем детали небольших двигателей, гироскопов и др. Одна из причин широкого применения эпоксидных пластиков, помимо их высокой прочности,— возможность изготовлять из них детали при сравнительно небольшом давлении. Благодаря этому из таких материалов методом прессования можно получать не только небольшие изделия — лопатки компрессоров, крышки лючков и др., но и крупногабаритные элементы — створки контейнеров, колеса, каркасы рулей, обтекатели, панели крыльев и фюзеляжа.
Широкое применение получили теплозащитные ( абляционно стойкие ) покрытия из реактопластов, в частности из фенопластов. Некоторые из этих материалов способны длительное время находиться в контакте с открытым пламенем, температура которого может быть выше 5000 °С
Термопласты в авиастроении
Из термопластов, используемых в самолетостроении, в наименее благоприятных эксплуатационных условиях (большие механические и тепловые нагрузки) находятся элементы остекления (фонари, блистеры, иллюминаторы и др.), которые изготовляют обычно из полиметилметакрилата, обладающего высокой светопрозрачностью, низкой плотностью и способностью легко формоваться.
Возможность повышения прочности и теплостойкости органических стекол (выше 110—140 °С), например, с помощью армирующих волокон, ограничивается тем, что для сохранения прозрачности стекол компоненты, входящие в их состав, должны иметь близкие показатели преломления. Проблема повышения теплостойкости органических стекол не может быть также решена применением многослойных стекол (триплексов) из полиакрилатов (см. Стекло многослойное). Предпринимаются попытки использовать для изготовления внутренних слоев триплексов поликарбонат. Трудности подбора органических стекол связаны с высокими требованиями, предъявляемыми не только к их теплостойкости, но также и к абразиво-, огне- и «птицестойкости». Эти требования, особенно последнее, вынуждают иногда отказываться от применения даже достаточно теплостойких органических стекол в пользу минеральных.
Абляционностойкие антенные обтекатели изготовляют из фторопластов, наполненных керамическими волокнами. Из этих же материалов, стойких к маслам, охлаждающим жидкостям, электролитам и другим агрессивным средам, изготовляют трубы, фланцы, фитинги, элементы насосов, уплотнители и др. Предполагают, что армирование полиэтилена «усами» карбида кремния, исключительно стойкого к действию плавиковой кислоты, позволит изготовлять из него трубы и другие детали для некоторых ракетных двигателей. Однако применение термопластов ограничено их ползучестью. В частности, уплотнители из фторопласта нельзя использовать в тех случаях, когда конструкция узла крепления не исключает ползучесть материала.
Термопласты используют также при декоративной отделке интерьеров самолетов. В частности, широкое применение для этой цели находят разнообразные материалы на основе поливинилхлорида — искусственная кожа, пленки и др.
 |
|
|
Скачать 90.2 Kb.