Kompozitné materiály sú široko používané v leteckom priemysle a umožnili inžinierom prekonať prekážky, ktoré boli pri používaní materiálov individuálne. Prvotné materiály si zachovávajú svoju identitu v kompozitných materiáloch a inak sa navzájom úplne nespájajú. Materiály spolu vytvárajú "hybridný" materiál, ktorý má zlepšené štrukturálne vlastnosti. Spoločné kompozitné materiály používané na letúnoch zahŕňajú systémy zo sklenených vlákien, uhlíkových vlákien a matricové vlákna zosilnené vláknami alebo akákoľvek kombinácia niektorého z nich.
Zo všetkých týchto materiálov je sklolaminát najbežnejším kompozitným materiálom a najprv sa široko používalo v lodiach a automobiloch v 50. rokoch minulého storočia.
Kompozitný materiál sa dostal do letectva
Podľa Federálnej leteckej agentúry je kompozitný materiál už od druhej svetovej vojny. V priebehu rokov sa táto jedinečná zmes materiálov stala čoraz populárnejšou a dnes sa nachádza v mnohých rôznych typoch lietadiel, ako aj v klzákoch. Štruktúry lietadiel sú obvykle zložené z 50 až 70 percent kompozitného materiálu.
Sklolaminát sa prvýkrát použil v leteckej doprave spoločnosťou Boeing v osobnom lietadle v 50. rokoch minulého storočia. Keď Boeing vyrazil svoj nový 787 Dreamliner v roku 2012, pýtal sa, že lietadlo bolo 50 percent kompozitného materiálu. Nové lietadlá, ktoré sa odvíjajú od dnešnej línie takmer všetky, obsahujú do svojich návrhov nejaký kompozitný materiál.
Hoci kompozity sa v leteckom priemysle naďalej používajú s veľkou frekvenciou kvôli ich mnohým výhodám, niektorí tvrdia, že tieto materiály predstavujú aj bezpečnostné riziko pre letectvo.
Nižšie je vyváženie váhy a zváženie výhod a nevýhod tohto materiálu.
výhody
Zníženie hmotnosti je jednou z najväčších výhod použitia kompozitného materiálu a je kľúčovým faktorom pri jeho používaní v štruktúre lietadla . Matricové systémy zosilnené vláknami sú silnejšie ako tradičné hliník, ktoré sa nachádzajú na väčšine lietadiel a poskytujú hladký povrch a zvýšenie palivovej účinnosti, čo je obrovský prínos.
Kompozitné materiály tiež nekorodujú rovnako ľahko ako iné typy konštrukcií. Nevytrhajú od únavy kovov a dobre sa udržiavajú v konštrukčnom ohýbacom prostredí. Kompozitné vzory tiež trvajú dlhšie ako hliník, čo znamená menej nákladov na údržbu a opravu.
nevýhody
Pretože kompozitné materiály sa nedajú ľahko rozbiť, je ťažké povedať, či vnútorná konštrukcia bola poškodená vôbec a to je samozrejme najväčšia nevýhoda pri používaní kompozitného materiálu. Na rozdiel od ľahkých ohybov a zubov hliníka je pomerne ľahké zistiť poškodenie konštrukcie. Navyše, opravy môžu byť oveľa zložitejšie, ak je poškodený kompozitný povrch, čo sa nakoniec stáva nákladným.
Taktiež živica používaná v kompozitných materiáloch oslabuje pri teplotách nižších ako 150 stupňov, čo je dôležité, aby tieto lietadlá prijali dodatočné opatrenia na zabránenie požiarom. Požiare spojené s kompozitnými materiálmi môžu uvoľňovať do ovzdušia toxické výpary a mikročastice, ktoré spôsobujú zdravotné riziká. Teploty nad 300 stupňov môžu spôsobiť poruchu konštrukcie.
Napokon kompozitné materiály môžu byť drahé, aj keď možno tvrdiť, že vysoké počiatočné náklady sú zvyčajne kompenzované dlhodobými nákladmi.