Plongée dans les applications des composites aérospatiaux

À cette époque, la plupart des entreprises essaient de proposer des produits qui causent peu ou pas de dommages à l'environnement. L'industrie aérospatiale n'est pas différente. Des réglementations environnementales plus strictes sont mises en place pour contrôler les quantités d'émissions par les avions.

La hausse des prix du carburant a également été un facteur clé de l'innovation dans l'industrie aérospatiale. Cela conduit à des composites aérospatiaux avancés.

De nombreuses industries de fabrication et d'assemblage utilisent des matériaux composites, y compris l'industrie automobile. La poursuite de performances améliorées par ces entreprises est la force motrice de la croissance de ces matériaux.

De plus, ces matériaux ont tendance à être résistants et contiennent d'excellentes propriétés physiques. Cela en fait une partie importante de l'industrie aérospatiale.

Vous trouverez ci-dessous tout ce que vous devez savoir sur les composites.

Que sont les composites ?

Les matériaux composites sont constitués de deux ou plusieurs matériaux ayant des caractéristiques différentes. Combiné, en utilisant les meilleures propriétés. Le bois et l'os sont des exemples de matériaux composites naturels.

Lequel de ceux-ci est un exemple de matériau composite ? Il existe plusieurs matériaux composites fabriqués dans l'industrie. Les exemples incluent les fibres de carbone, de verre et d'aramide.

L'application des composites concerne à la fois les avions commerciaux, militaires, d'affaires, les vaisseaux spatiaux et les hélicoptères. Le composite le plus reconnu est la fibre de carbone en raison de sa large gamme d'applications.

Les matériaux composites présentent plusieurs avantages par rapport aux métaux. Ils comprennent une résistance élevée à la chaleur, une résistance à la corrosion, un poids léger, une rigidité élevée, un rapport résistance/poids élevé et une résistance à la fatigue. Leur demande a augmenté au fil des ans avec la fibre de carbone, par exemple, utilisée dans les voitures, les appareils électroniques et les avions.

D'un autre côté, il existe des inconvénients associés aux composites. Ils incluent un coût de production élevé, une tolérance aux dommages, des difficultés à les développer et nécessitent des techniques de réparation spéciales.

Applications composites aérospatiales

Les composites modélisent à la fois les parties intérieures et extérieures d'un avion. Il y a plusieurs avantages à utiliser des composites. Ils incluent la réduction de poids et l'amélioration des performances.

Les composites aérospatiaux sont utilisés depuis environ quatre décennies. Le plus ancien est l'époxy renforcé de bore utilisé pour les peaux des empennages des avions de chasse américains F-14 et F-15.

Grâce à la recherche et au développement au fil des ans, les matériaux composites se sont améliorés. Il permet aux utilisateurs de structures primaires comme les ailes et les fuselages. Ceci, après n'avoir été utilisé que pour des structures secondaires plus tôt.

Réduction de poids

Dans l'Eurofighter, l'utilisation de matériaux composites est visible. Les revêtements des ailes, le gouvernail, le fuselage avant et les flaperons reposent sur des matériaux composites. L'époxy durci constitue 75 % de l'extérieur de l'avion.

De plus, le poids structurel de l'Eurofighter est ensuite renforcé à l'aide de fibre de carbone. Les Eurofighter comportent généralement entre 20 et 25 % de composite en poids. Le composite Raphael de Dassault en poids est de 26%, et le Saab Gripen et EADS Mako est entre 20 et 25%

La caractéristique renommée du bombardier furtif B2 est d'éviter la détection radar. Ainsi, un matériau absorbant les radars doit également être ajouté à l'extérieur de l'avion.

Dans le même temps, l'ajout de matière ne doit pas augmenter le poids de l'avion. Ainsi, les matériaux composites sont utiles. L'utilisation de matériaux composites a permis de réduire d'environ 40 000 livres.

Les avions commerciaux ont également adopté l'utilisation de matériaux composites. Les matériaux aident à réduire le poids et à augmenter l'économie de carburant de l'avion. La plupart des compagnies aériennes souhaitent réduire leurs coûts d'exploitation.

Ainsi, les avions avec une bonne économie de carburant seront plus attrayants. Airbus et Boeing utilisent tous deux des matériaux composites dans leurs avions.

Avions commerciaux

Le premier constructeur d'avions commerciaux à utiliser des matériaux composites fut Airbus en 1983. Les safrans de l'A300 et de l'A310 sont tous deux fabriqués à partir de matériaux composites. En 1985, l'utilisation des matériaux n'était appliquée que dans la nageoire caudale verticale.

L'utilisation de composites aérospatiaux s'est intensifiée avec toutes les parties de l'aileron métallique. Il excluait que les fixations soient réduites à moins de 100 à travers les composites. La popularité des composites continuera d'augmenter avec leur utilisation pour la structure de la queue de l'Airbus A320.

L'A320 avait également des revêtements de ventre de fuselage en composite, des panneaux d'accès inférieurs fixes de bord d'attaque et de bord de fuite. Les déflecteurs, les trappes de roues, les nacelles, les trappes de carénage des jambes de train principal et les carénages de fuselage en dépendent également. Les composites ont fini par représenter 28 % du poids de la cellule de l'A320.

Ils ont également adopté des composites dans leurs avions. Le Boeing 777 a environ 20% de composites en poids. Des composants tels que le stabilisateur horizontal, les carénages d'aile, les poutres de plancher des passagers, les carénages de moteur, le fun vertical et le Radom du 777 utilisent des matériaux composites.

On estime que plus de 5800 livres de l'avion réduisent le poids des matériaux. Boeing utilise également des composites dans le 787 dans les volets d'aile, les gouvernes de profondeur, les ailerons, le Radom, les revêtements d'aile supérieurs et inférieurs et le fuselage. Boeing a également réussi à proposer le métal le plus léger jamais conçu, le micro-réseau.

Hélicoptères

Les composites fabriquent des hélicoptères avec une résistance parfaite, le rapport de poids étant le facteur clé. Par exemple, les éléments structuraux modernes des avions à rotor inclinable v22 reposent sur des composites.

Les composites de l'hélicoptère en poids sont de 50 %. Les composites contribuent également à réduire les coûts de production des hélicoptères en réduisant le nombre de pièces nécessaires.

Vaisseaux spatiaux

Les composites jouent également un rôle dans la fabrication des engins spatiaux. Les matériaux ont fabriqué des boucliers thermiques, des pointes de nez, des fusées et des boîtiers de moteurs de missiles. La NASA utilise également des composites pour développer de futurs engins spatiaux plus durables.

L'utilisation de composites permet également à la NASA de construire des avions de différentes formes. Ils jouent également un grand rôle dans des entreprises futuristes comme Boom Supersonic. Il vise à créer des avions commerciaux qui volent à des vitesses supersoniques.

En raison de leur légèreté et de leur résistance à la chaleur, ils sont importants pour les développements futurs de l'industrie aérospatiale.

Les entreprises se sont concentrées sur le développement de composites. Ces entreprises mèneront des études pour proposer les composites les plus avancés pour leurs clients. Les fabricants de composites proposeront des produits en fonction des besoins et de l'industrie du client.

Composites aérospatiaux

Les composites aérospatiaux sont l'épine dorsale des développements futurs de l'industrie. Le développement de composites avancés conduira à une transformation dans l'aérospatiale. Il facilite également l'exploration spatiale.

Les composites contribueront également à alléger les avions. Cela améliorera son efficacité énergétique et réduira ses émissions. Avec la tendance actuelle, nous pouvons nous attendre bientôt à des innovations impressionnantes.
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