小型无人机普遍具有载荷小、飞行高度低、 速度慢、续航时间短等性能劣势,因为作业环境复杂,机体的毁伤频率也比较高,传统的铝合等金属材质已经远远不能满足无人机在性能方面的发展需求。碳纤维复合材料具有比强度和高比刚度,能大大减轻无人机的机身重量,从而降低无人机的载荷成本和增加无人机的有效载荷量,延长机体的飞行距离和飞行时间,对无人机结构的轻质化、小型化和化意义重大,成为新一代无人机的理想材料。
从材料本身来说,使用碳纤维复合材料至少能比铝合金材料减重30%以上,但是在实际的应用中, 要想大化地体现出碳纤维复合材料的轻量化优势还需从以下几个方面着手。
1、利用铺层设计减重
2、利用夹芯结构减重
3、一体化成型工艺减重
从目前情况看,在无人机上使用碳纤维复合材料是减轻机体重量和增强机身机翼结构强度的有效途径,但是这也需要适用于无人机的碳纤维复合材料在材料设计及工艺体系方面进行配合,才能大化地体现和利用碳纤维复合材料的特殊优势。
目前科技领域无人机的研究的进展是广受关乎的事情,无人机在未来无论是军事还是民用都有着非常广阔的空间,无人机制造技术的进步有着很大的意义。减重一直是无人机发展的主要方向之一,在保证强度的情况下,让重量更轻,变能够获得更长的飞行时间和能量消耗。
在的战斗机上碳纤维复合材料已经有着成熟的使用,在无人机方面也是能够有效降重的理想材料。与金属比碳纤维复合材料强度、刚度、抗震性等方面都有很大优势,另外能降低25%~30%的重量,可塑性强能制作出各种造型。碳纤维复材制作出的无人机相对传统材料综合性能要高出很多,大大促进了无人机行业的进步和发展。下面一起来了解碳纤维复合材料在无人机壳上的具体优势。
1、出色的力学性能优势:想要达到符合无人机要求的强度,碳纤维的用料重量要比其他材料轻出很多,而且同重量的情况下该材料的刚性优势明显。这种性能下在有效减重的同时,还能够降低载荷,让无人机更刚性更结实。
2、材料可塑性好,更容易设计: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。
3、材料化学性能稳定:碳纤维复材的化学结构稳定,耐酸碱盐雾等复杂环境,不用担心生锈腐蚀,热膨胀系数低,材料稳定性好,维护成本相对较低,便于储存和运输,使用寿命长。
4、可与其他材料部件结合: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。
以上信息由专业从事碳纤维支架报价的星河运动于2025/1/1 9:33:04发布
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