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Jun 20, 2024

航空分野における炭素繊維複合材料の開発

その理由炭素繊維複合材航空宇宙分野で広く使用されているのは、主に、軽量化の利点が燃費と航空機の航続距離の面で航空会社にもたらす大きな経済的利益と、従来の材料と比較して先進的な複合材がもたらす設計の改善によるものです。軍用機と宇宙船は複合材の開発と応用をリードしてきましたが、炭素繊維複合材民間航空はより大きな出力を持ち、炭素繊維複合製品の使用を商業化しました。

 

同時に、航空会社は、積載量の増加と燃費効率の高い航空機を通じて、運航コストの改善とメンテナンス費用の影響の軽減に熱心に取り組んでいます。また、航空会社は、老朽化し​​た航空機をより燃費効率が高く静かな航空機に置き換えて、より環境に優しい航空機にするというプレッシャーも高まっています。その結果、民間航空機の新世代では、金属やその他の材料の代わりに、ますます高度な炭素繊維複合材が使用されるようになっている。軍事用途におけるこれまでの開発に続くものです。

 

複合材を多用した最初の民間航空機の一つであるボーイング7671983年に就役し、複合含有量は約6% 主に内部の二次複合構造で構成されている。1995年に就航したボーイングのレガシー777は、約11% 複合材(複合フラップ/エルロン、着陸装置ドアを含む)

 

エアバスA3802007年に初めて納入され、尾部構造は複合材で作られ、複合コンテンツは約23% . ボーイング777Xは、複合材の主翼と複合材を多用したエンジンを採用して再設計され、複合材含有量は30% . ボーイング787は2011年に正式に就航し、カーボンファイバー製の以上の複合コンテンツ50% 複合材の主翼と胴体を含む. エアバスA350 XWB(「A350」)は、2014年12月に初めて納入され、複合コンテンツは次のとおり。53% .

したがって、今後の発展の傾向としては、新しく設計された航空機は、旧世代の航空機よりも多くの炭素繊維材料を使用します。さらに、大型航空機は小型航空機よりも重い複合材料を使用します。

 

航空旅行が回復し、最新世代の燃費効率の高い航空機の需要が高まるにつれて、エアバスとボーイングは2022年に既存の航空機プラットフォームの生産率を上げ始めるでしょう。また、民間航空の生産性が向上するにつれて、炭素繊維複合材の需要はさらに着実に増加すると予測されます。

 

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