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碳纤维复合材料无人机外壳将是无人机未来的主

作者:扑克王app官网下载链接 日期:2020-01-06 03:37

  纵观无人机设计的发展,无论是应用于哪个领域,为了能适应更复杂的环境和胜任更多任务,其外观设计及材料组成都是朝着更轻的方向发展。这是因为作为无人机系统的五大核心子系统技术之一的机体是无人机航行最重要的基础保障因素。轻量化,长航时、高荷载能力,以及具备可交换性的标准化负载模块是当前能够驱动无人机系统技术发展的主要目标需求,轻量化也是长航时、高负荷、模块标准化的首要条件。

  无人机不需要考虑人的生理承受能力,为了充分发挥复合材料的性能优势,可以设计比有人机更低的安全系数,以达到更高的灵活机动性。而随着无人机的发展、延伸和更新换代,我们对于无人机的使用要求也越来越高。

  从铝合金、钛合金到碳纤维复合材料,复合材料成为了无人机的首选,是无人机成就逆天设计的重要助力。铝合金、钛合金等金属材料强度高,但是重量大,导致无人机载荷小,续航时间短。在军用方面,金属材质还会反射雷达信号形成二次波段,是非常不利的。

  前期无人机机身使用最多的是美铝合金,树脂后者居上,主要是树脂基复合材料结构重量轻、易于成型、设计空间大、比强度高、比刚度高、热膨胀系数小,电磁屏蔽效果好等优点。

  通用无人机的材料一直以PC GF、PC ABS等复合材料为主,但近几年来无人机除了用于航拍,在测绘、植保、浇灌、巡航等条件复杂艰苦的环境中的使用越来越多,碳纤维迎合发展成为了无人机材料的“新宠”。加入碳纤维的树脂在轻度、强度(钢铁的5倍)、比模量、抗疲劳、高温耐候性(2000℃高温)、化学稳定性都具有很大的优势。

  苏州挪恩复合材料专业从事碳纤维材料的研发与产品定制,也是长三角地区为数不多在无人机领域进步如此迅速的民营企业之一。挪恩复材与柜国内多家无人机厂商都保持合作,并且成功研发隐身军用无人机,在军民无人机领域都有出色表现。

  据挪恩复材的技术人员介绍,目前我们看见的用于建筑、农业、能源的各行业专业级无人机很多都已经使用碳纤维。但是碳纤维材料的应用技术同样决定了无人机综合性能的水平,例如,碳纤维无人机的壳体是否是一体化成型,这与整个飞行器的提升力、抗冲击力与安全性都是直接相关的。

  碳纤维无人机外壳如果采用一体成型的工艺,可以减少约60%的零部件,而且省去了组装的步骤。在无人机的飞行过程中,可能会遭遇碰撞或者树枝刮擦等情况,螺丝等小部件极其容易掉落,影响飞行。碳纤维无人机外壳一体成型,避免了这种情况的发生,而且由于比强度和比刚度高的原因,发生磕碰刮擦也能很好的保护芯片。

  从成本上来看,碳纤维的价格比铝合金等材料要高,但随着研究的发展,价格已经逐渐趋于平民化了。从长远角度看,碳纤维无人机外壳更有利于无人机执行任务,减少了能源消耗,对节能也有着重要意义。所以挪恩复材认为碳纤维无人机外壳逐渐发展,作为目前无人机外壳优质材料之一,将是无人机材料的应用趋势。返回搜狐,查看更多

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