항공우주 및 항공 산업의 비밀 고성능 플라스틱

2021-10-06

항공에서 산업 및 군사 목적에 이르기까지 다양한 응용 분야에 걸쳐 있는 항공 우주 산업은 플라스틱 재료의 혁신을 더 넓은 공간으로 가져왔습니다. 금속은 항공우주 산업의 주류이지만 1970년대 이후 플라스틱은 항공기 중량을 최대 50%까지 줄이는 것으로 나타났기 때문에 항공기 중량의 핵심 혁신을 제공함으로써 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌습니다.



Shenzhou 12(Image source: ChinaNews.com)


경량화 외에도 플라스틱은 강도와 내구성, 부식 또는 피로 저항성에 대한 항공우주 산업의 요구 사항을 충족하고 있습니다. 충격 저항, 높은 열 안정성 및 부품 조립 용이성. 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 열경화성 폴리이미드(PI), 폴리아미드-이미드(PAI), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)과 같은 광범위한 재료가 현재 고유한 특성으로 인해 활용되고 있습니다.


Airbus 350 (Image source: Airbus)

 

중금속에서 경량의 하이테크 플라스틱 소재로의 전환은 탄소 섬유 또는 유리 섬유 강화 플라스틱의 사용으로 각광을 받았습니다. 지금까지 탄소 섬유 복합 재료는 항공 우주 산업을 위한 더 크고 복잡한 부품을 생산하는 데 사용됩니다. Airbus 320과 같은 내로우바디에서 복합 재료의 사용은 재료 혁신이 항공 산업에서 주요 도약을 만든 방법의 예로서 인기 모델인 Airbus A350 및 Boeing 787을 역사에 남겼습니다.


Airbus A350 XWB는 50% 이상의 복합재료로 구성되어 연료비를 25% 절감한 와이드 바디 제트 여객기입니다. 32x6 미터를 측정하는 A350 XWB의 날개는 탄소 섬유 강화 플라스틱으로 생산되는 가장 큰 단일 항공 부품입니다.


Boeing 787 (Image source: Boeing)


보잉 787은 중량비 50%, 부피 80%의 복합소재로 제작되었으며 복합소재 적용으로 총 중량은 20% 감소하였습니다. 탄소 섬유는 이러한 제트 여객기의 차체 프레임을 감소된 무게로 훨씬 더 단단하게 만들었으며 더 적은 연료 비용으로 더 많은 승객을 운송할 수 있게 했습니다.


우주 탐사의 역사에는 항상 플라스틱 소재의 독특한 혁신이 포함되어 있습니다. 고성능 플라스틱은 폴리카보네이트 재질의 헬멧부터 우주인이 착용하는 보호장비와 우주복, 우주선 내부 부품과 구조에 이르기까지 복합소재를 접목해 우주사업에 활용되고 있다. 달과 목성 및 화성과 같은 행성으로 가는 다양한 우주 비행은 우주 프로그램이 경량화뿐만 아니라 건강 위험.


Launching of Shenzhou-12(Image source: Xinhua)


중국은 이 분야에서 70년 이상의 기술 경험을 바탕으로 항공 강국으로의 변신을 목표로 하고 있습니다. 1992년 유인 우주 프로그램을 실행하기로 한 국가의 결정은 유인 우주 비행 프로그램을 구현하기 위해 취한 일련의 활동으로 볼 때 엄청난 발전을 보였습니다. 2021년 6월 선저우 12호 유인 우주선을 발사하여 중국의 지구 궤도 우주 정거장 톈허의 핵심 모듈에 도착하는 것은 중국 영구 우주 정거장 건설을 향한 중요한 단계입니다. Shenzhou-12의 귀환 캡슐에 있는 3명의 승무원이 귀환하여 중국 우주 프로그램의 또 다른 이정표를 세웠습니다.


항공 우주 및 항공 산업에서 사용되는 고성능 플라스틱과 기술은 이 산업에 대한 특별 전시회 하이라이트가 중심이 될 CHINAPLAS 2022에서 방문객들에게 풍부한 지식을 제공할 것으로 기대됩니다. 자세한 내용은 www.chinaplasonline.com을 참조하십시오.