碳纤维无人机的结构制造优势有哪些?

  江苏博实科技:为提高无人机的续航能力和综合性能,碳纤维复合材料目前成为较好的解决方式,也是未来的主流趋势。由于具有轻质量、高强度、抗疲劳、耐腐蚀、成型工艺性良好、成本低等特点,碳纤维复合材料在无人机的大量应用可有效提高性能、减轻结构重量、降低成本,因此在无人机结构中的应用越来越多。
 
  从无人机的研究历程来看,无论是应用在哪个领域,为了更好的适应恶劣环境完成任务,无人机的结构设计和材料选择都朝着轻量化的方向发展。作为核心核心结构件的机体是无人机航行最重要的基础保障因素。轻量化,长航时、高荷载能力,以及具备可交换性的标准化负载模块是当前能够驱动无人机系统技术发展的主要目标需求,轻量化也是长航时、高负荷、模块标准化的首要条件。
  前期无人机机身使用最多的是铝合金,通用无人机的材料一直以PC GF、PC ABS等复合材料为主,但近几年来无人机除了用于航拍,在测绘、植保、浇灌、巡航等条件复杂艰苦的环境中的使用越来越多,碳纤维优秀的力学性能和轻量化成为了无人机设计的首选材料,在轻度、强度(钢铁的5倍)、比模量、抗疲劳、高温耐候性(2000℃高温)、化学稳定性都具有很大的优势。
 
  铝合金、钛合金等金属材料强度高,但是重量大,导致无人机载荷小,续航时间短。在军用方面,金属材质还会反射雷达信号形成二次波段,是非常不利的。可通过对具有特殊电磁性能的聚合物基复合材料的改性,使其满足无人机高度隐身的要求。并且碳纤维复合材料的耐腐蚀性较强,可以满足无人机在恶劣环境或者执行特殊飞行任务时的需求,提高其使用寿命降低维护成本。
  碳纤维无人机外壳采用一体成型的工艺,可以减少约60%的零部件,而且省去了组装的步骤,芯片、合金刀体的植入使碳纤维复合材料成为智能材料。在无人机的飞行过程中,可能会遭遇碰撞或者树枝刮擦等情况,螺丝等小部件极其容易掉落,影响飞行。碳纤维无人机外壳一体成型,避免了这种情况的发生,而且由于比强度和比刚度高的原因,发生磕碰刮擦也能很好的保护芯片。
 
  从成本上来看,碳纤维的价格比铝合金等材料要高,但随着研究的发展,价格已经逐渐趋于平民化了。从长远角度看,碳纤维应用于无人机有利于无人机执行任务,减少了能源消耗,对节能也有着重要意义。所以博实碳纤维认为碳纤维复合材料应用于无人机,终将是无人机材料的应用趋势。
 
  (本文由江苏博实创作,如需转载,请先联系作者,谢谢!)