며칠 전 미항공우주국(NASA)과 미 공군연구소는 고온 고분자 3D 프린팅 신기술을 공동 개발해 향후 항공우주 엔진에 적용될 것으로 기대된다. 이 기술에 사용된 재료는 탄소 섬유입니다. 현대전 무기 및 장비의 급속한 발전은 낮은 에너지 소비, 큰 탑재량, 스텔스 및 높은 이동성을 지향하며 무기 제조에 사용되는 재료에 대한 요구 사항이 높아집니다.&'블랙 골드&'로 알려진 탄소 섬유 복합 재료는 우수한 재료 특성으로 인해 국방 및 군사 산업에서 널리 사용됩니다. 더 나은 성능의 무기와 장비를 만들기 위해 탄소 섬유 재료를 사용하는 것은 오랫동안 군사력이 경쟁하는 새로운 전장이 되었습니다.
매혹적인"블랙 골드& quot;
로봇"Big White" 애니메이션 영화 빅 히어로 6에서? 수많은 사람들을 감동시킨 이 의료 로봇의 프로토타입은 탄소 섬유 소재로 만들어졌습니다. 이것은 그가 분쇄와 구타를 견딜 수있게 해줍니다. 실제로 과거 과체중 문제로 고민했던 F-35 전투기도 탄소섬유 복합소재를 최대 35% 활용해 마침내 비행의 꿈을 실현했다.&'블랙 골드&'로 알려진 탄소 섬유는 오랫동안 국방 및 군사 분야에서 널리 사용되었습니다. 로켓, 인공위성, 미사일, 전투기, 선박 등에 없어서는 안 될 기본 소재입니다.
탄소 섬유의 기원은 1860년으로 거슬러 올라갑니다. 영국인 Joseph Swan은 전등 필라멘트를 만들 때 탄소 섬유를 발명하고 특허를 받았습니다. 탄소 섬유는"blowout" 연구 및 적용 단계, 또는 1950년대 이후의 것입니다. 1958년 미국 연구자들은 처음으로 고성능 탄소섬유를 발견했고, 일본과 영국 연구자들은 탄소섬유의 성능을 개선하고 업그레이드하기 위해 뒤를 이었습니다. 1970년대에는 탄소섬유 소재가 전투기의 구조 부품에 등장하기 시작했고, 탄소섬유 소재는 F-15, B-1, F-16, F-18 등 전투기에서도 볼 수 있다. 탄소섬유 복합재료를 사용하는 미 공군& #39;의 F-22, F-35 전투기 외에도 X-47B, Global Hawk 등의 장비들도 탄소섬유 재료를 사용하여 탑재하중을 대폭 증가시켰으며, 지구력과 생존력.
탄소 섬유 소재를&'머리카락처럼 단단하고 견고한&'라고 표현해도 과언이 아닙니다. 탄소 섬유 재료는 섬유 섬유만큼 부드럽고 가공이 가능하지만 강철보다 강한 강도, 내식성, 고온 저항, 우수한 전기 및 열 전도성을 갖춘 차세대 고성능 재료입니다. 사람들이 일반적으로 가장 자주 접하는 탄소 섬유 재료 자전거는 탄소 섬유 재료의 소성 변형이 없기 때문에 차체의 무게를 줄일 뿐만 아니라 자전거의 수명을 크게 향상시킵니다.
현재 탄소 섬유 복합 재료의 특성은 여전히 개선의 여지가 많습니다. 탄소 섬유 재료가 집중되는 수지 분야에서 탄소 섬유의 적용은 무기 및 장비의 다양한 부품의 수명을 더욱 연장하고 충격 인성, 피로 저항, 제조성 및 내열성 및 내습성을 크게 향상시킬 것입니다. 무기류. 미국항공우주국(National Aeronautics and Space Administration)과 미 공군 연구소(U.A. Air Force Research Laboratory)가 달성한 3D 프린팅은 대형 및 복잡한 부품 가공의 신뢰성을 더욱 향상시킬 것입니다.
& quot;신소재의 왕& quot; 강대국 간의 경쟁
낮은 에너지 소비, 큰 탑재량, 스텔스 및 높은 이동성을 향한 현대 전쟁 무기 및 장비의 급속한 발전은 무기 및 장비 제조의 새로운 재료 기술에 대한 새롭고 더 높은 요구 사항을 제시했습니다. 역사를 돌이켜 보면 탄소 섬유 소재에 대한 주요 연구 진전이 있을 때마다 관련 군사적 수요의 강력한 견인이 수반된다는 것을 발견하는 것은 어렵지 않습니다. 1950년대에는 미사일 노즐과 탄두의 고온 내성, 내식성 등의 핵심 기술 문제를 해결하기 위해 미국이 비스코스계 탄소섬유 개발에 앞장서고 있다. 그 이후로 더 높은 성능과 더 많은 종류의 탄소 섬유 재료의 출현으로 겉보기에는 부드러운 섬유가&"신소재의 왕&'이 되었습니다. 강대국들 간의 경쟁에서.
탄소 섬유는 탄소 함량이 95% 이상인 새로운 유형의 고성능 섬유입니다. 그것은 제조가 어렵고 무기 장비 시스템의 고급 성능을 나타내는 중요한 지표입니다. 탄소 섬유 재료의 제조 공정은 화학, 섬유, 재료, 정밀 기계 및 기타 분야를 포함하여 매우 복잡합니다. 다학제, 정제, 첨단기술을 집약한 체계적인 프로젝트입니다. 전체 생산 공정은 습도, 농도, 점도 및 유속과 같은 수천 가지 매개 변수의 고정밀 제어와 관련이 있기 때문에 약간의 부주의는 탄소 섬유 재료의 성능 및 품질 안정성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 고성능 탄소섬유 소재를 안정적으로 생산할 수 있는 국가는 소수에 불과하다.
실제로 탄소 섬유 재료, 특히 고강도 탄소 섬유 전구체는 고성능 무기 및 장비 개발에 사용할 수 있으므로 일부 국가의 수출 목록에서 핵무기 기술과 동등한 수출 금지 수준에 도달했습니다. 따라서 차세대 탄소 섬유 소재와 고성능 무기 및 장비의 개발은&'하이라이트&'가 되었습니다. 다양한 군사력이 최첨단의 힘으로 경쟁할 수 있도록. 현재 다양한 군사 강국이&'탄소 섬유 소재&' 분야에 눈을 돌리고 있습니다. 탄소 섬유 재료 개발을 위한 관련 계획을 시작하기 위해 경쟁하고 있으며, 이는&'경쟁&'을 촉발할 수 있습니다. 탄소 섬유 재료의 개발. 미 국방부의 Advanced Research Projects Agency는 이전에 탄소 섬유 재료의 강도를 향상시키기 위한 프로젝트에 많은 투자를 했으며 미국 항공 우주국(National Aeronautics and Space Administration)도 새로운 탄소 섬유 열 보호 시스템에 대한 연구에 적극적으로 투자했습니다.
& quot;바다 속 세상까지" 발전 가능성이 넓다
관련 기술의 성숙도가 높아지고 무기 및 장비에 대한 수요가 증가함에 따라 탄소 섬유 재료의 적용도 점점 더 완벽해지고 있습니다. 경량, 고강도, 내화학성 등 많은 장점을 지닌 탄소섬유 소재는 전방위적으로 무기 및 장비 분야에 진출하여&'해저 세계'를 달성할 수밖에 없다. GG] quot;, 광범위한 개발 전망을 가지고 있습니다.
항공 제조 분야에서 탄소 섬유 재료의 적용은 오랫동안 필수 불가결한 요소였습니다. F-35 전투기 비행 헬멧의 본체는 속도, 방향, 고도, 표적 정보 및 레이더 경고를 헬멧'마스크에 직접 투영할 수 있는 고성능 탄소 섬유 소재를 사용하여 조종사에게 전례 없는 경험을 제공합니다. 상황인지. 2015년 글로벌 비행 여정을 시작한 '솔라 임펄스 2' 태양열 항공기는 전체 구조의 80%에 탄소 섬유 소재를 '따뜻한 코트'로 사용하여 비행 중 더 많은 전력을 절약합니다. 차체'의 경량화 및 특수 성능 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 레이더 전파를 효과적으로 흡수할 수 있는 탄소 섬유 소재도&'스텔스 코트&'를 적용합니다. 전투기에. 미국 B-2 폭격기와 F-117A 전투기의 동체도 탄소섬유 흡수재를 사용한다.
드론 분야에서 탄소섬유 소재는 대체 불가한&'베스트 쉘& '이 되었습니다. 운반 능력과 내구성을 보장하기 위해 UAV 쉘은 구조적 강도가 높고 무게가 가벼운 특수 재료가 필요합니다. 기존에 널리 사용되었던 알루미늄 합금 및 엔지니어링 플라스틱에 비해 탄소 섬유 소재는 무게가 가볍고 강도가 높으며 전자파 차폐 및 스텔스 특성이 우수하여 통합 제조 및 성형에 보다 편리합니다. 미래에는 UAV 포탄의 주요 소재가 될 것입니다. . 특히 탄소섬유로 만든 초소형 무인항공기는 무게가 106밀리그램에 불과해 협소한 공간에 들어가 정보를 검색할 수 있어 군과 민간 분야에서 폭넓은 응용 전망을 갖고 있다.
탄소 섬유 소재는 하늘에 갈 수 있을 뿐만 아니라 바다에도 갈 수 있습니다. US"포드" 항공 모함은"슬림 다운을 위해 많은 탄소 섬유 재료를 사용합니다.&따옴표; 스웨덴 왕립 해군& quot;비스비& quot; 클래스 스텔스 호위함은 탄소 섬유 소재를 사용하여 강도와 내구성이 우수할 뿐만 아니라 내충격성이 뛰어납니다. 인도 해군도&'Giltan&'을 제조할 때 스웨덴에서 독점적으로 탄소 섬유 재료를 수입했습니다. 및"카발라티" 프리깃.
또한 탄소 섬유 소재는 위성, 미사일, 로켓 엔진에도 널리 사용됩니다. 특히 위성이"얼음과 불& quot;을 마주할 때; 우주 비행 중 열팽창 계수가 거의 무시할 수 있는 탄소 섬유 재료는 정확히&'구원자&'입니다. 위성의. 연구원들은 총기의 사격 정확도, 내구성 및 총신 수명을 크게 향상시킬 수 있는 탄소 섬유 총열을 도입하기도 했습니다. A"대극& quot; 탄소 섬유의 군사적 적용에 속하는 것은 이제 막 시작되었습니다.
