北卡罗来纳州立大学为隐形飞机开发 CFRP 外皮

此信息摘自美国机械工程师协会 (ASME) 撰写的原始文章 卡西 凯利。

北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程副教授 Chengying “Cheryl” Xu 和她的团队开发了一种用于隐形战斗机的碳纤维增强聚合物 (CFRP) 复合材料蒙皮。最终目标是开发更可靠、耐用和高效的带有雷达吸收材料 (RAM) 涂层的喷气机，该涂层能够偏转大部分雷达频率，承受高温并保持其完整性，不受热、盐、湿气和摩擦的影响.

徐认为CFRP外皮可以解决这些问题。混合结构有两个阶段：传导和绝缘。聚合物衍生的碳氮化硅 (SiCN) 陶瓷用氧化钇稳定的氧化锆纤维增强，以帮助传导传入的电磁能。徐说，它可以承受高达 1,800ºC 的极高温度。该复合材料还通过碳纳米管（CNTs）进行了增强，碳纳米管重量轻且强度高，使材料特别耐用。

“我们必须确保飞行员的生命，”徐说。 “如果车辆被击落，那就是悲剧。”

喷涂 RAM 材料的测试表明，反射率最低，吸收了 90% 以上的入射波，而隐形战斗机上现有 RAM 的吸收率为 70-80%。这使得它几乎无法被检测到，同时还具有很强的抗氧化和抗腐蚀能力。但目前仍在测试中，以确定喷漆是否可以喷在飞机的所有表面上，而不会影响性能。

有了空军科学研究办公室的资助，徐和她的团队现在将致力于材料的测试和可扩展性。此外，虽然可能的应用范围包括潜艇、战斗机航母、弹道导弹等，但徐表示，下一个挑战将是寻找行业合作伙伴以实现这一目标，包括波音（美国伊利诺伊州芝加哥）、洛克希德马丁公司（Bethesda，美国马里兰州）、Raytheon（美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）和 Northrop Grumman（美国弗吉尼亚州福尔斯彻奇）。

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