복합재료의 종류와 특징, 항공기 적용사례

목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 본론
Ⅲ. 결론
Ⅳ. 참고자료

본문내용

■ 서 론
거대한 구조물인 항공기가 하늘을 나는 것을 보면 신기하기만 하다. 항공기가 하늘을 날기 위해서는 복잡한 구조역학 계산이 있어야 하지만 이에 못지않게 중요한 부분이 소재이다.즉 무게를 최소화하면서도 강하고 다양한 형태로 변형이 쉬워야 항공기가 하늘을 날면서도 최대한의 안전을 확보할 수 있다. 항공기 기체는 초기에는 목재를 사용했으나 이후 내구성을 강화한 듀랄루민(Duralumin)을 사용했다. 이는 알루미늄에 소량의 구리 마그네슘 아연 등을 첨가한 것이다.그러나 이 소재는 내식성이 약하고 특히 염분을 포함한 수분에 아주 약해 표면에 알루미늄을 얇게 입혀 내식성을 훨씬 좋게 한 알크라드 판을 사용하게 되었다. 1960년대에 금속재료보다 강도와 강성이 우수한 복합재료가 개발되었는데 탄소섬유나 보론섬유와 플라스틱을 합성한 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)나 BFRP(Boron Fiber Reinforced Plastics)가 그것이다. 복합소재는 알루미늄 소재보다 25~45%의 무게를 줄일 수도 있다.이후 B727 B737 항공기 수평 꼬리날개를 복합소재로 개발한 것을 비롯 승강타 방향타 스포일러 등 조종면과 엔진 나셀 등으로 사용 범위가 점차 확대되었고 최근 개발 중인 항공기의 기체 구조물 중 약 20% 이상을 복합 소재로 만들게 되었다.에어버스의 차세대 항공기 A380의 경우 조종면 및 날개 동체 등 전체 항공기의 30%를 복합소재로 제작하였고 최근 실물을 선보인 B787기는 35톤에 달하는 CFRP를 사용하는 등 이 비중을 50%까지 끌어올렸다. 티타늄(Titanium)과 같은 내열성이 강하고 내식성이 우수한 합금속도 있지만 이는 가격이 대단히 비싼데다가 가공하기가 어려워 구조재료로 사용하기엔 난점이 많다.따라서 현재 군용기와 우주선에서나 사용하고 민간기에서는 제트엔진 부분과 같이 내열성 또는 내식성을 요구하는 아주 중요한 구조의 부품에 극히 제한적으로 쓰고 있다.

참고 자료

구글-위키백과(복합재료)
코리아데일리-중앙일보(항공상식)
Giikorea-(주)글로벌 인포메이션
KAL-항공우주산업주식회사(비행기에는 어떤소재가 사용될까?)
저자-김귀섭, 백형식, 안정호, 한용희(항공기기체) 2015.1.10 (P181~199)
저자-한국항공우주학회(항공우주학개론) 경문사 2014.9.1. (P141~143)