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。
滑翔机是一种自身无需动力系统,利用空气气流起飞的飞行器。一般滑翔器多从高处斜坡下滑飞行或借助汽车牵引飞行。处于飞行高度、安全和性能提高的考虑,滑翔机的制作多要求采用强度高、重量轻的材质来进行制作。以往多采用木质、纺织物、铝合金、玻璃钢等材质,如今随着碳纤维技术的成熟,碳纤维复合材料成为滑翔机的必备材料,碳纤维对滑翔机的性能提升到了新的高度。
滑翔机想要轻松起飞,首先自身的重量必须得轻,另外机身强度也必须得到保证。碳纤维材料密度小,重量极轻,强度比钢铁要高出很多,用其来作为原材料对于有助于滑翔机的起飞。另外物体在运动过程中会受到空气的阻力,物体运动的速度越快受到的空气助力就越大,当在空中的滑翔机失去上升气流的托力,在空气阻力和自身重力的作用下会不断下降,所以想要让滑翔机飞的更高更远机身轻量化是重点。另外告诉飞行中强度不够的话很容易解体散架,所以制作材料的强度也必须要高。碳纤维复合材料比强度、比刚度相对于钢、铝都要高出数倍,强度优势明显,另外耐腐蚀、耐高温、重量轻、弹性模量大是制作滑翔机的理想材料,另外碳纤维滑翔机在使用寿命上也要远超其他材质的飞机。
早期无人机的制作材料多为铝合金,还有一小部分钛合金、 钢材,属材料的强度高,但是质 量偏重, 并且比强度和比刚度较低,导致无人机
的有效载荷系数小,而碳纤维材料正好能够弥补这些缺点,其比强度和比刚度在现有结构材料中十分突出,能够增加无人机的有效载荷系数,提高.
安全性。在满足使用强度的同时,碳纤维还是一种的减重材料,其密度仅有1.7g/cm3 ,是铝合金的60% ,能够有效实现结构的轻量化,并且,碳纤维检具纺织纤维的柔软性,可塑性强,能够通过结构的优化,实现一体成型吗,减少了不必要的零配件,在-定程度上也减轻的重量。
大多数金属材料的耐疲劳极限是其抗拉强度的30%- 50% ,而碳纤维复合材料的耐疲劳极限能够达到抗拉强度的70%-80% ,并且碳纤维复合材料本身的抗拉强度就要比多数金属材料。综合而言,碳纤维复合材料所具备的一系列优点,已经成为制作无人机外壳的。
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。
以上信息由专业从事碳纤异形件生产厂商的星河运动于2025/1/6 15:28:28发布
转载请注明来源:http://dongguan.mf1288.com/dgxhyd-2832064988.html