热爱军事的人都知道隐形战斗机这种高科技的,它被称为"空中”, 隐形的原理是表面涂上了-层特殊物质,能躲避雷达的跟踪。它还可以通过反射无线电波来干扰雷达,是名副其实的隐形手。碳纤维在军事领域的贡献很大,它解决了隔热、高重量、强度低等问题,、舰艇、甚至是隐形战斗机,都能用它来制造。
说起碳纤维,早可以追溯到1860年,斯旺在制造灯丝中获得了发明。它的含碳量很高,达到95%左右,颜色为色。别看它比头发丝还细,却兼有纤维柔软的特点和碳坚硬的性能。它的重量比铝金属要轻,强度有钢材的几倍之多,耐高温、耐腐蚀、导电,力学性能、热学性能、化学性能都非常优异,被誉为”黑色黄金”。碳纤维的性能是很好,但制作工艺极其复杂,涉及到纺织、化工、工程、精密机械等多个领域,每个细节都要严格把控,不然制造出来的产品会带有瑕疵,对技术的要求高、成本也很高。 战斗机作为技术的军事之一,使用的材料都是非常先讲的纤维从各方 面都能满足这个要求。
那碳纤维复合材料拥有的轻量化特点以及的力学性能使得在无人机行业应用很不错,那本文就来给大家详细说说。
一.耐腐蚀性能优碳纤维复合材料因为产品的特殊性,产品性能化学结构稳定,能够很好的在弱碱性以及弱酸性环境里面不会像金属材料一样生锈腐蚀,无人机碳纤维零部件材料稳定性好,对于无人机维护成本也比较低,大大的节省了无人机使用寿命。
二.可设计性强 制作无人机的碳纤维复合材料主要是用树脂做基体的,碳纤维起到增强作用。这类材料的制作一般是在模具中一体成型制成,在适应无人机的气动外形等结构设计上有着得天独厚的优势。产品设计开模之后可进入流水化生产,适合大批量制作。
三.抗压能力强安全性好、抗冲击好、可设计性高。碳纤维的高强度可抵抗飞行时受到的强大阻力,不小心操作失误,撞击到其它物品也不用担心损坏。
四.可加工性能好碳纤维制品能够扩展添加金属件,另外能够植入或镶嵌芯片,形成整体智能设备。材料本身的抗震性能好,一般无人机电机振动和起落不会对材料性能产生影响。
五.力学性能优碳纤维无人机相比较传统的无人机零部件材料,的就是碳纤维产品的减重性能,重量只有钢材性能的四分之一,并且优于其他材料的性能优势,那碳纤维复合材料的强度是钢材性能的四五倍,所以能够替代钢材的主要原因。
目前的碳纤维飞机零部件主要采用热压罐工艺,这种工艺比较适宜于制造尺寸较小、结构简单的零部件,但对于尺寸较大、结构复杂的整体成型零部件,生产模具的设计与制造则很难满足相应的水平要求。国内也很重视这方面的尝试和研究,早在2012年,中航工业西飞公司就曾向中国商用飞机有限责任公司(简称中国商飞)交付了C919大型客机中央翼、襟翼及运动机构部段,这是C919大型客机七大部段中难度、工作量两个部分。这两个部段尺寸大、结构复杂、外形公差要求高,尤其是国内民机尺寸、长达15米的襟翼缘条加工,技术难度非常大。西飞突破了复合材料大型成型模具设计制造技术、复合材料构件预装配变形控制技术等多项技术难关,整个研制过程全部采用先进的三维数字化设计、传递与制造,中央翼部段除1号肋是金属件外,全部采用了先进的中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造,这也是国内在固定翼飞机的主承力结构件上使用碳纤维复合材料。
但是在实际的生产应用中,大体积整体成型的碳纤维复合材料制件还无法做到在主承载力结构中的大规模化应用,例如,在大面积的机身壁板中,仍然需要通过机械加工将分成多块的小型壁板拼接而成。囿于整体成型技术的应用水平,目前的大体积碳纤维机体零部件的出品批次质量不稳定,废品率高,从而使整体成本上升,严重影响到碳纤维复合材料在需求量的商用飞机中的应用程度。
以上信息由专业从事碳纤维遥控模型厂的星河运动于2024/12/24 12:03:59发布
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