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電動飛機會否成為碳纖維復合材料未來的又一新增長點?

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-01-18  來源:碳纖維及其復合材料技術  瀏覽次數:321
核心提示:在今年1月12日舉行的CES 2021 主題演講中,通用汽車公司董事長兼首席執行官Mary Barra提出了該汽車制造商在未來幾年內對其汽車全
     在今年1月12日舉行的CES 2021 主題演講中,通用汽車公司董事長兼首席執行官Mary Barra提出了該汽車制造商在未來幾年內對其汽車全面電氣化的愿景。除了鋰電池汽車和即將推出的電動汽車(EV)的最新消息之外,通用汽車還宣布了兩項具有復合材料使用潛力的新計劃:垂直電動起降( electrical vertical takeoff and landing,eVTOL)概念飛機,以及專門用于電動送貨車和倉庫搬運車的新業務部門。通用汽車首款eVTOL概念是一款單座私人飛機,設計為豪華凱迪拉克汽車。它由四個轉子和一臺90千瓦時的EV電動機提供動力,據報道每小時可行駛90英里。
    同樣是在1月12日,美國Archer和菲亞特·克萊斯勒汽車公司達成了最終協議,以使Archer能夠從FCA的低成本供應鏈中受益,先進的復合材料能力和工程設計經驗,完成了其第一個全電動航空公司,這意味著以一種快速、安全、可持續和具有成本效益的方式將人們運送到世界各地的城市。根據Archer的說法,新的合作伙伴關系還將加快公司成為行業領導者的時間表,據估計,到2040年,這一市場將達到1.5萬億美元。
    為了實現其客機目標,Archer將制造大容量復合垂直垂直起降(eVTOL)飛機,旨在于2021年初揭幕并于2023年開始生產。FCA是已建立汽車品牌的母公司,包括克萊斯勒、道奇、吉普和拉姆已經在駕駛艙設計元素上進行了合作。Archer報告說,其新的eVTOL工藝能夠以每小時150英里的速度行駛60英里。通過此次宣布的合作,兩家公司將通力合作以大幅降低生產成本,從而使Archer能夠通過其超靜音、高性能的eVTOL飛機為客戶提供價格合理的服務。
 
電動飛機與復合材料
    近期以來,已有多家或大型或小型的公司宣布將進入電動飛機市場,在文章《東麗先進復合材料公司將為電動飛機提供碳纖維復合材料》中,介紹了日本東麗TAC公司與Joby Aviation完成了飛機復合材料的長期供應協議,TAC公司將為后者電動飛機提供碳纖維復合材料。
 
    電動飛機為了實現空中飛行,必須采用高強度且非常輕的材料,由于碳纖維復合材料在航空領域輕量化、高強度優勢明顯,自然而然成為電動飛機的首選。
    由于碳纖維復合材料可提供航空航天應用所需的強度重量比,從而可最大程度地提高飛行速度和飛機續航里程,因而電動飛機若要實現不斷優化,并以最大程度地利用城市交通,高質量的碳纖維材料勢必是實現其目標的關鍵組成部分。
    電動飛機作為未來航空發展的焦點,也勢必將為CFRP廣泛應用提供發展機遇。而實際上目前國外在電動飛機設計時,已經將成熟的CFRP飛機設計經驗運用到電動飛機中。例如,目前空客公司正在研發的E-FAN2.0電動飛機,作為一款翼展為31英尺的雙座飛機,采用全碳纖維復合材料結構,因此機身凈重僅為1100磅。目前,國外已經制定了詳細的電動飛機發展路線圖,CFRP復合材料有望在其中發揮重要作用.
 
 
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