整理/宗久实业编辑 吴桓宇
日本国内最大的航空公司全日空(ANA)曾在2009年10月1日起,要求乘客在登机前先去厕所「解放」,以便减轻飞机重量,藉此降低燃油消耗量,进而减少二氧化碳废气排放量。 虽然这项实验只持续一个月的时间,却也清楚反映航空公司对「减重」在乎的程度。 对航空业者来说,减重不只响应国际降低碳排放量的环保趋势,也能省下不少燃油费用,更是为了因应全球暖化,气温上升让空气膨胀、密度降低,导致飞机升力不足,起飞难度增加的权宜之策。 过去数十年来,复合材料能在航天产业蓬勃发展,正是因为复材可以达到轻量化的减重目标,同时也保持高刚性的安全需求。 新的航天用复材发展方向,多半在于材料配方、比例不同,而有新的市场与商机。
2017年5月29日,由俄罗斯联合航空制造公司(United Aircraft Corporation)研发制造,最新的伊尔库特MC-21-300型客机(Irkut MC-21)完成首次试飞任务。 根据大陆报导指出,MC-21客机是全球首架采用高达40%-45%的轻量化碳复合材料,并舍弃以热压炉打造机翼的飞机,与来自欧洲的空中巴士A320相比,减少15%的结构重量、20%的运营成本,更降低15%的油耗量。
2017年8月,上海交大宣布材料科学与工程学院王浩伟教授带领的团队,研发出一种全新的陶铝新材料──奈米陶瓷铝合金。 这一款新复合材料不仅重量轻,强度与刚度也打败航天工业长期运用的钛合金复材。 目前,奈米陶瓷铝合金应用于内燃机活塞和汽车关键零件等,不只有效减重,还可以节能减排、提高安全性。
以上是今年以来,俄罗斯与大陆两国针对航天用复材各自研发的成果展现,研发附加价值高的航天用复材,已成世界各国共同努力的目标,也提供国内复材厂商研发新航天相关产品,提升产品价值的参考方向。
参考数据源:
1、〈陆制新材料 强度胜太空金属〉
http://www.chinatimes.com/newspapers/20170808000784-260309
2、〈研究显示:全球变暖将增加飞机起飞难度〉
http://tech.huanqiu.com/original/2017-07/11001539.html
3、〈飞机减重 复合材料建功〉
http://money.udn.com/money/story/10868/2542868
4、〈飞机减重大作战 用复合材料省油省钱〉
http://money.udn.com/money/story/6674/2229029
5、〈俄最新研发的商用客机MC-21复合材料使用比例达40%-45%〉
http://www.frpgd.com/news/201606251500.html