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。
碳纤维复合材料发挥出了突出的优势,碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9 倍,抗拉弹性也高于钢,在2000℃以上的高温惰性环境中,是强度不下降的物质。在、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软,可加工成各种织物。从使用的角度看,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。在极端气候条件下,碳 纤维的性质几乎不发生变化。应用在无人机机身中可以提高整体性能,同时,采用整体化制造技术可以生产无人机配件,减少结构重量,降低生产成本。
无人机复合材料化已是目前和今后的一个发展趋势,国外无人机在机体结构上大量采用低成本、轻质高强度复合材料,并在材料、机体结构整体化设计、分析和制造技术等方面取得了快速发展与提高,使得无人机结构设计和制造技术已发生了深刻的变革,这种先进的整体结构与常规铆接结构相比具有许多优点。
1、气动性能:表面光滑、外形准确、对称性好;
2、结构强度:总体和局部的刚性好、强度高,耐疲劳、耐久性、损伤性及机体可靠性高;
3、重量:减轻机体结构重量约15%~20%,增加有效载重;
4、工艺和经济:简化无人机工艺装备,减少装配工作量,缩短制造周期,降低整机全寿命期成本。
综上所述,碳纤维复合材料用于无人机制造已是大势所趋,但我国在无人机运用复合材料技术尚处于起步阶段,相关技术手段有待于提高,想要我国在复合材料未来的领域中独树旗帜,这就需要我们加大对其科研的投入和支持;同时要加强与国际间的交流与合作,相信不久的将来,相信在不久的将来,碳纤维复合材料将会成为无人机的主流制造材料。
以上信息由专业从事碳纤加工件报价的星河运动于2025/1/16 22:18:28发布
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