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碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在無(wú)人機(jī)配件中的凸起上風(fēng)

發(fā)布時(shí)間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數(shù)：

無(wú)人機(jī)作為一個(gè)新興熱門(mén)行業(yè)而崛起，在全球范圍內(nèi)倍受追捧。科幻電影中神奇的遨游飛翔器、軍事領(lǐng)域中的作戰(zhàn)工具、機(jī)械發(fā)燒友手里的玩具、農(nóng)業(yè)噴灑農(nóng)藥的利器、還有許多行業(yè)都適用的高科技工具，甚至成為明星們求婚的浪漫工具，無(wú)人機(jī)離通俗百姓的生活越來(lái)越近。專(zhuān)家預(yù)計(jì)到2020年，全球無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)攀升到20億美元以上。

無(wú)人機(jī)的機(jī)身是整個(gè)無(wú)人機(jī)的主體部件，是整個(gè)遨游飛翔體系的遨游飛翔載體，一樣平常使用高強(qiáng)度重量輕的材料，目前重要的材料有：ABS/改性PC及其合金、碳纖維材料、航空鋁材、先輩復(fù)合材料等。

在這幾種常用材料中，碳纖維復(fù)合材料發(fā)揮出了凸起的上風(fēng)，碳纖維是由化纖和石油經(jīng)特別工藝制成的纖維，除了和一樣平常碳素材料一樣具備耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特征外，它強(qiáng)度更高，質(zhì)量輕，更耐腐蝕。它的密度不到鋼的1／4，但抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7～9 倍，抗拉彈性也高于鋼，在2000℃以上的高溫惰性環(huán)境中，是唯一強(qiáng)度不降落的物質(zhì)。在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類(lèi)拔萃。而且它形狀柔軟，可加工成各種織物。從使用的角度看，碳纖維不存在腐蝕生銹的題目，比通俗金屬耐用。在極端天氣條件下，碳纖維的性子幾乎不發(fā)生轉(zhuǎn)變。應(yīng)用在無(wú)人機(jī)機(jī)身中可以進(jìn)步團(tuán)體性能，同時(shí)，采用團(tuán)體化制造技術(shù)可以生產(chǎn)無(wú)人機(jī)配件，削減結(jié)構(gòu)重量，降低生產(chǎn)成本。

     無(wú)人機(jī)復(fù)合材料化已是目前和往后的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外無(wú)人機(jī)在機(jī)體結(jié)構(gòu)上大量采用低成本、輕質(zhì)高強(qiáng)度復(fù)合材料，并在材料、機(jī)體結(jié)構(gòu)團(tuán)體化設(shè)計(jì)、分析和制造技術(shù)等方面取得了快速發(fā)展與進(jìn)步，使得無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已發(fā)生了深刻的變革，這種先輩的團(tuán)體結(jié)構(gòu)與常規(guī)鉚接結(jié)構(gòu)相比具有很多好處。

     1、氣動(dòng)性能：外觀(guān)光滑、形狀正確、對(duì)稱(chēng)性好；
     2、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：總體和局部的剛性好、強(qiáng)度高，耐委靡、耐久性、抗委靡損傷性及機(jī)體可靠性高；
     3、重量：減輕機(jī)體結(jié)構(gòu)重量約15%~20%，增長(zhǎng)有用載重；
     4、工藝和經(jīng)濟(jì)：簡(jiǎn)化無(wú)人機(jī)工藝裝備，削減裝置工作量，縮短制造周期，降低整機(jī)全壽命期成本。

     綜上所述，碳纖維復(fù)合材料用于無(wú)人機(jī)制造已是大勢(shì)所趨，但我國(guó)在無(wú)人機(jī)運(yùn)用復(fù)合材料技術(shù)尚處于起步階段，相干技術(shù)手段有待于進(jìn)步，想要我國(guó)在復(fù)合材料將來(lái)的領(lǐng)域中獨(dú)樹(shù)旌旗，這就必要我們加大對(duì)其科研的投入和支撐；同時(shí)要增強(qiáng)與國(guó)際間的交流與合作，信賴(lài)不久的未來(lái)，信賴(lài)在不久的未來(lái)，碳纖維復(fù)合材料將會(huì)成為無(wú)人機(jī)的主流制造材料。

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