用碳纖維制造“空中綠色客機”

早前亮相的787測試版效果圖

2007年美國波音公司公布了設計中的波音787新型環保飛機。不久前，日本和美國聯合研制的第一架以碳纖維復合材料制造的大型客機，終于在日本成田機場起飛并正式投入客運。這輛嶄新的波音787飛機，機身重量比傳統的鋁合金制造的同型號波音客機減輕了20%，耗費的燃油也大大減少，一年下來其碳排放量更將減少2700噸，因此被譽為“綠色客機”。

　　碳纖維早在19世紀60年代就被研發，只是直到20世紀60年代，碳纖維還僅限于用來制作釣魚竿和高爾夫球棒等低科技含金量的產品，跟航空業毫不沾邊。因為碳纖維的強度雖然相當于鐵的10倍，但合成為樹脂材料后，強度卻大打折扣，變得脆弱而容易開裂。

　　日本科學家經過40年的努力，才成功地對碳纖維材料加以改進，在材料表層添加能吸收沖擊力的樹脂粒子，從而使得材料內層沖擊力被大大化解，最終達到飛機建造材料的要求。上一代777波音客機的尾翼等部位，首次使用了10的這種防沖擊的碳纖維復合材料，性能已相當理想。此次制造的波音787客機，機身和尾翼幾乎全部用的是這種復合材料（每平方毫米的材料含有24000根碳纖維），投入的材料總重增加到了35噸。 本文來自123

　　目前碳纖維已被公認為是替代鋁合金制造飛機的最理想材料。新一代的碳纖維復合材料最突出性能便是強度大、比重小、質量輕，它穩定性高，還耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、耐高導，同時具有可加工性等優異屬性。使用碳纖維合成物作飛機建造材料的好處也體現于：機身單個構件面積較鋁制構件大，使得機身可以由更少部分組成，減少機身拼接所需零部件，同時增加了飛機的耐用性，大大減少了維護費用。

　　碳纖維復合材料還將給未來的超輕節能型飛機的外形設計帶來一場革命。比如剛亮相的787飛機引擎就被安裝在機翼之上，而不是像傳統飛機那樣，將機翼裝在機翼下或機身上，這樣飛機表面比傳統的由鋁片鉚接而成的飛機表面，變得更為平滑、均勻，高速飛行時遇到的空氣阻力自然大大減小，時速也可隨之得以提升。

　　航空業內部素有“得中型機者得天下”的說法。波音787正好是美國波音公司的“當家”中型機。據美聯社報道，目前波音已經從全球47家公司接到677架波音787的訂單，交貨期已經安排至2015年。