碳纤维复合材料在无人机上的应用优势

  江苏博实科技:无人机自诞生以来,减重成为世界各国无人机科技工作人员共同研究的热点,只有减少无人机的自重,才能节约出更多的质量空间来增加有效载荷、增加燃油。与传统的金属材料和复合材料相比,碳纤维复合材料具有轻质高强、抗疲劳、耐酸碱盐腐蚀等特点,被认为是解决无人机质量问题的最佳选择。
碳纤维无人机机身
  无人机往往被用来执行空中侦查、监视、通信、反潜、电子干扰等特殊任务,由于无人机在结构设计中不需要考虑人的生理承受能力,所以在选材上与载人飞机上有区别。这也会使得碳纤维复合材料在各方面都体现出优势。
 
  1.比强度和比刚度大
 
  在满足无人机机体相同强度和刚度的前提下,与其他材料相比,碳纤维复合材料高比强度和高比刚度的特性能够大大减轻无人机的机身质量,降低无人机的载荷成本,对无人机结构的轻质化、小型化和高性能化意义重大,以确保无人机拥有更长的飞行距离和飞行时间。
 
  2. 可整体一体化成型
 
  无人机往往需要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、热压罐外固化成型或RTM树脂传递模塑成型等工艺进行大面积一体化整体成型,而且还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。《产品浏览:碳纤维无人机外壳(图)
 
  3. 耐腐蚀和耐热性好
 
  碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀和耐热性能,能够耐受自然界中的水和多种介质的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。
 
  4. 可植入芯片或合金导体
 
  碳纤维复合材料还可以植入芯片或合金导体,能够形成具有智能的结构整体,可在恶劣环境下长期使用,且不会破坏植入的设备性能,能够可靠的执行特殊任务。
碳纤维无人机外壳
  碳纤维复合材料的特性,按照机身机体结构外形一体化设计理念,研制出适用于无人机的碳纤维复合材料设计及工艺体系。同时,要加强降低成本、快速修补技术等方面的研究,对于一些特殊用途,可以开展具有隐身性能碳纤维复合材料的结构设计和工艺研究。