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利用碳纤维材料无人机结构的优越性
作者:苏州挪恩发布时间:2020-06-20浏览量: 665

无人机作为一个新兴热门行业而崛起,在全球范围内倍受追捧。科幻电影中神奇的飞行器、军事领域中的作战工具、机械发烧友手里的玩具、农业喷洒农药的利器、还有很多行业都适用的高科技工具,甚至成为明星们求婚的浪漫工具,无人机离普通百姓的生活越来越近。专家预计到2020年,全球无人机市场规模将会攀升到20亿美元以上。

(图示:碳纤维无人机)

       无人机的机身是整个无人机的主体部件,是整个飞行系统的飞行载体,一般使用高强度重量轻的材料,目前主要的材料有:ABS/改性PC及其合金、碳纤维材料、航空铝材、先进复合材料等。

       在这几种常用材料中,碳纤维复合材料发挥出了突出的优势。碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9 倍,抗拉弹性也高于钢,在2000℃以上的高温惰性环境中,是少数强度不下降的物质。

       在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软,可加工成各种织物。从使用的角度看,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。在极端气候条件下,碳纤维的性质几乎不发生变化。应用在无人机机身中可以提高整体性能,同时,采用整体化制造技术可以生产无人机配件,减少结构重量,降低生产成本。

       国内已有很多无人机厂商开始研究碳纤维无人机产品。苏州挪恩复材是一家专业从事碳纤维制品定制加工的企业,随着碳纤维无人机相关技术的逐渐成熟,国内关注碳纤维无人机的厂商也越来越多,挪恩复材也收到了很多厂商的咨询,并且也有很多研制加工无人机部件的成功案例。

       无人机复合材料化已是目前和今后的一个发展趋势,国外无人机在机体结构上大量采用低成本、轻质高强度复合材料,并在材料、机体结构整体化设计、分析和制造技术等方面取得了快速发展与提高,使得无人机结构设计和制造技术已发生了深刻的变革,这种先进的整体结构与常规铆接结构相比具有许多优点。

       1、气动性能:表面光滑、外形准确、对称性好;

       2、结构强度:总体和局部的刚性好、强度高,耐疲劳、耐久性、抗疲劳损伤性及机体可靠性高;

       3、重量:减轻机体结构重量约15%~20%,增加有效载重;

       4、工艺和经济:简化无人机工艺装备,减少装配工作量,缩短制造周期,降低整机全寿命期成本。

       结合以上材料我们可以看出碳纤维在无人机上的应用拥有非常大的发展潜力,虽然目前的技术与国外相比还存在一定差距,不过相信随着政府的积极扶植以及与国外的沟通交流,未来国内的碳纤维无人机技术将逐渐追赶,碳纤维无人机也将得到普及。