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碳纤维壳体定制

时间:2020-12-22点击次数:37信息来源:Rev1

无人机是新一代*行器,其飞行性能方面主要是由飞行速度、飞行距离以及飞行时间组成。我们在设计无人机时就需要充分考虑不同材料对无人机性能产生的影响。钢铁材料虽然可以达到强度要求,但在无人机使用中质量过重,影响无人机的飞行距离和飞行速度。

在经过不断尝试后,人们发现碳纤维复合材料可满足无人机的使用需求并将其运用其中。随着科学的不断进步,碳纤维复合材料用于小型无人机零部件制造的相关技术已经取得了一定的进展,尤其是将碳纤维管材用于机体的技术已经较为成熟和普遍,但小型无人机中碳纤维外壳一体化成型的相关技术还处于应用的初级阶段。

从无人机的发展历程上看,无人机的续航能力一直受能源端发展的制约,现阶段只能在有限能源密度的前提下增加能源体积,获得更长的飞行航时。但是能源端体积重量的增加又会导致无人机的体积增加和飞行难度的加大。如果采用质量更轻的材料作为壳体,将有效减少机身重量,就能给能源端提供更多的空间,不仅能实现更快的速度和更高的爬行高度,还能大幅度地延长续航里程和使用寿命。

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除了对轻质量的追求外,无人机对壳体材料的选择还主要着眼于材料本身的强度、韧性、耐候性等特性,能有效防止跌落等情况对机体的损伤,增强机体的抗冲击性能等等,也都是无人机对壳体材料的关键诉求。

以往的无人机制造材料多为铝合金,还有一定比例的钛合金、钢等,这些金属材料强度虽然高,但是重量大,比强度和比刚度都不够理想,导致无人机的有效载荷小,并容易反射雷达信号形成二次波段。碳纤维增强树脂基复合材料突出的性能优势就是质量轻、强度高、耐腐蚀、热膨胀系数小、抗疲劳和抗震能力强,材料本身的电磁屏蔽效果好,可一体制作出不同的外形结构。

以挪恩复合材料为某无人机厂商定制的小型无人机碳纤维壳体为例,该成品对称性好,厚度均匀,据客户反馈,该件碳纤维无人机外壳不仅满足客户对机体的使用需求,在轻量化方面更是比传统铝合金壳体重量下降与20%,且碳纤维复合材料比铝合金等金属具有更高的强度,可有效对抗飞行阻力,使机身更加坚固,提升小型无人机的抗冲击性能。

此外,由于小型无人机整体减少了金属材料,对降震减噪以及远程信号的干扰方面都有明显的改善,另一方面一体化成型工艺可减少零件和紧固件数量,对无人机轻量化有着积极作用,还可降低装配成本以及后期的维护成本。

小型无人机的发展,具有非常广阔的市场前景。随着技术的进步和人们生活水平的提高,小型无人机正逐步进入了大众消费者的视野,成为一项越来越普及的消费品。在小型无人机的发展进程中,碳纤维材料技术直接推动了小型无人机在结构设计、飞行安全、性能状态等方面的进步,对小型无人机的发展起到了至关重要的作用。

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