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科普复材
科普|碳纤维无人机外壳是否具有应用优势?
来源: 江苏博实碳纤维 时间: 2020-03-13 浏览: 1410

随着碳纤维复合材料在大型军用和民用飞机上作为减重材料的广泛应用,使其在无人机上的应用也被认为是解决减重问题的最佳选材。

自无人机问世以来,减重就成为无人机科研的重点,只有将无人机机体结构的重量降下来,才能节约出更多的重量空间来增加燃油与有效载荷,从而在保证无人机安全使用的情况下,确保无人机拥有更长的飞行距离和飞行时间。

与传统的金属材料、复合材料相比,碳纤维复合材料比重小、比强度比刚度高、热膨胀系数小、抗疲性能好、抗震能力强等特点,将其应用于无人机结构中可以减少重量25%-30%。树脂基质碳纤维复合材料制成的无人机外壳具有质量轻、复杂或者大型结构易于成型、设计空间大等诸多优点。可大大改善和提高无人机的综合性能。碳纤维复合材料应用于无人机结构对其轻质化、小型化和高性能化起到了至关重要的作用。

无人机具有高度翼身融合的飞翼式总体气动外形,需要在结构上采用大面积整体一体化成型技术。而碳纤维复合材料在模拟和仿真计算后,不仅可以通过模压成型、热压罐外固化成型等工艺进行大面积一体化整体成型,可以引入自动化流水线生产工艺,提高效率,大大降低生产制造成本,非常适合大规模制造无人机的机身结构。

由于无人机在设计结构时无需考虑人的生理承受能力限制,能更专注的针对无人机的机动性能进行设计,使其在材料选用上更具特点。碳纤维复合材料还可以植入芯片活合金导体,形成有着智能的结构整体,可在恶劣环境下长期使用,且不会破坏植入的设备性能,能够可靠执行特殊任务。碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀和耐热性能,能够耐受自然界中阳光、水分、风沙等腐蚀以及热膨胀的影响,可满足无人机各种环境条件下长储存寿命的特殊要求,降低使用维护的寿命周期成本。

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