无人机使用碳纤维复合材料的四大优势

2020-10-16 21:37 YWYF

由于无人机在结构设计上不需要考虑人的生理续航能力的限制,可以重点考虑无人机的柔性性能,这使得无人机在选材上具有一些不同于载人飞机的新特点。此外,无人机经常被用来执行特殊任务,如空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。这也使得碳纤维复合材料在许多方面显示出其应用优势。

文章来源:中午复合材料

1、可整体—体化成型

碳纤维复合材料因其独特的性能被广泛应用于国防航空领域。碳纤维质轻、坚固、坚硬、耐热、耐腐蚀。所以在无人机普及的时候,科技研发人员也在考虑将碳纤维复合材料应用到无人机的外壳上。质量可以更好的降低。

与传统金属材料相比,复合材料具有比强度和比刚度高、热膨胀系数小、抗疲劳和抗振动能力强的特点。以某无人机制造商定制的碳纤维无人机零部件为例,使用碳纤维材料的无人机整体重量减轻约25%-30%。

2、比强度和比刚度大

随着民用无人机市场的崛起和碳纤维复合材料技术的进步,碳纤维在无人机领域的应用前景不容乐观。

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3、耐腐蚀和耐热性好

与其他复合材料相比,碳纤维复合材料在满足无人机相同强度和刚度的前提下,其高比强度和高比刚度的特点,可以大大减轻无人机机身重量,降低无人机载荷成本,对于无人机结构的轻量化、小型化和高性能化,保证无人机具有更长的航行距离和航行时间具有重要意义。

复合材料的轻质、高比强度和高模量是无人机复合材料结构设计中常用的材料。主要是通过增强材料(碳纤维、玻璃纤维等)的良好力学性能。)和基础材料(树脂)的粘结效果。

4、可植入芯片或合金导体

无人机往往具有高翼身一体化的飞翼式整体气动外形,需要在其结构上适应大面积整体体成形技术。经过仿真和模拟计算,碳纤维复合材料不仅可以通过压缩成型、高压釜外固化成型等工艺成型,还可以引入汽车生产线生产过程中,提高效率,大大降低生产成本,非常适合无人机机身结构的大规模制造。

碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀性和耐热性,能够承受水和自然界各种介质的腐蚀和热膨胀,能够满足无人机在各种条件下长储存寿命的特殊要求,降低运营维护的生命周期成本。

复合材料可以自行设计,在不改变结构重量的情况下,可以根据飞机的强度和刚度要求进行优化;在设计制造技术上,满足了大部分无人机在高翼身融合结构下所需的大面积整体成型的特点。

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