ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี อุตสาหกรรมการบินและอวกาศจึงมีความต้องการในด้านประสิทธิภาพของวัสดุเพิ่มมากขึ้น โดยมีน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และทนความร้อนเป็นข้อกำหนดหลักวัสดุไฟเบอร์ขั้นสูงด้วยข้อได้เปรียบเฉพาะตัว ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในสาขานี้ ต่อไปนี้คือการใช้งานเฉพาะบางประการของวัสดุไฟเบอร์ขั้นสูง ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ:

1. คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในโครงสร้างเครื่องบิน

น คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์กลายเป็นหนึ่งในวัสดุที่ได้รับความนิยมในการผลิตเครื่องบิน เนื่องจากมีจุดแข็งและโมดูลัสจำเพาะสูง

น ในเครื่องบินพาณิชย์รุ่นถัดไป เช่น โบอิ้ง 787 และแอร์บัส A350 เอ็กซ์ดับเบิลยูบี การใช้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เกิน 50% และ 53% ตามลำดับ

น วัสดุเหล่านี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ลำตัวเครื่องบิน ปีก และหาง โดยช่วยลดน้ำหนักเครื่องบิน ลดการใช้เชื้อเพลิง และเพิ่มความจุและระยะทางในการบรรทุก

น ความทนทานต่อการกัดกร่อนและความเหนื่อยล้าที่ดียังช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องบินอีกด้วย

2. เส้นใยเซรามิกในระบบป้องกันความร้อนของอวกาศ

น เส้นใยเซรามิกมีความทนทานต่อความร้อนได้ดีเยี่ยม จึงมีบทบาทสำคัญในระบบป้องกันความร้อนของยานอวกาศ

น ตัวอย่างเช่น กระเบื้องป้องกันความร้อนของกระสวยอวกาศทำจากวัสดุเส้นใยเซรามิกเป็นหลัก ซึ่งทนทานต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นเมื่อกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยปกป้องโครงสร้างภายในและความปลอดภัยของลูกเรือ

น เส้นใยเซรามิกยังใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูง เช่น หัวฉีดเครื่องยนต์จรวดและห้องเผาไหม้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์

3. เส้นใยเคฟลาร์ในโครงสร้างป้องกันการบินและอวกาศ

น เส้นใยเคฟลาร์ซึ่งเป็นเส้นใยสังเคราะห์ที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งทนทานต่อแรงกระแทกและการสึกหรอได้ดีเยี่ยม ใช้ในการผลิตโครงสร้างป้องกัน เช่น ที่นั่งบนเครื่องบินและผนังห้องโดยสาร ช่วยปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องบินได้อย่างมีประสิทธิภาพ

น เส้นใยเคฟลาร์ยังใช้ในการผลิตเสื้อผ้าและหมวกกันน็อคสำหรับนักบินอวกาศ ซึ่งช่วยให้ได้รับการปกป้องที่ยอดเยี่ยม

4. คอมโพสิตไฟเบอร์กลาสในโครงสร้างย่อยของอวกาศ

น คอมโพสิตไฟเบอร์กลาสมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุน จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างย่อยของอากาศยาน

น ตัวอย่างเช่น ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ประตูห้องโดยสารของเครื่องบิน แฟริ่ง และหางเสือ มักทำจากวัสดุผสมไฟเบอร์กลาส ซึ่งช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างในขณะที่ยังคงความสามารถในการขึ้นรูปและทนต่อสภาพอากาศได้ดี เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของยานอวกาศ

5. คอมโพสิตไฟเบอร์บะซอลต์ในแอปพลิเคชันการบินและอวกาศ

น เส้นใยบะซอลต์ซึ่งเป็นเส้นใยแร่ธรรมชาติที่มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ทนความร้อนและทนต่อการกัดกร่อน ใช้ในการผลิตส่วนประกอบเครื่องบิน เช่น ปีก ครีบหาง และประตูห้องโดยสาร โดยให้คุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าและประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมมากกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม

น เส้นใยบะซอลต์ยังใช้ในการผลิตส่วนประกอบสำคัญ เช่น ตัวเรือนเครื่องยนต์จรวด ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและความน่าเชื่อถือของจรวด

6. เส้นใยโพลีอิไมด์ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

น เส้นใยโพลีอิไมด์ซึ่งเป็นเส้นใยอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติทนความร้อน ทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมี และมีคุณสมบัติเชิงกลได้ดีเยี่ยม ใช้ในการผลิตวัสดุฉนวนเครื่องยนต์และวัสดุกรองอุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

น วัสดุเหล่านี้สามารถรักษาประสิทธิภาพที่เสถียรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของเครื่องยนต์

การประยุกต์ใช้งานวัสดุไฟเบอร์ขั้นสูง ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศไม่เพียงแต่ขับเคลื่อนความก้าวหน้าและการพัฒนาเทคโนโลยีการบินเท่านั้น แต่ยังมอบโซลูชันที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการสำรวจอวกาศของมนุษย์และการปรับปรุงการขนส่ง เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและต้นทุนลดลงเรื่อยๆ โอกาสในการใช้วัสดุไฟเบอร์ขั้นสูง ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศจะยิ่งกว้างขวางยิ่งขึ้น