碳纖維無人機的3個基本常識
無人機是最近幾年非常火爆的一款飛行器,我們熟知的無人機多以航拍為主。其實無人機分為軍用和民用2個部分,我們接觸的就是民用無人機?,F(xiàn)在的無人機大多都是用新型材料制成,如碳纖維復(fù)合材料,對此可能很多人并不了解,來看看碳纖維無人機的3個基本常識吧。
碳纖維無人機的密度低于鋁合金
碳纖維無人機采用碳纖維復(fù)合材料制成,在重量上具有天然的優(yōu)勢。我們可以比較一下碳纖維復(fù)合材料、鋁合金材料和鋼材的密度,碳纖維復(fù)合材料為1.7g/cm3,鋁合金為2.7g/cm3,鋼材為7.8g/cm3。對比之后,我們發(fā)現(xiàn)碳纖維復(fù)合材料的密度最輕,而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于另外兩種材料。因此碳纖維無人機在重量上具有更好的優(yōu)勢。
碳纖維無人機需要特殊定制
碳纖維無人機需要特殊定制才能進行生產(chǎn)加工的產(chǎn)品,為什么會如此?其實可以從2個方面來理解。首先無人機屬于小眾類的飛行設(shè)備,目前在航拍、農(nóng)用植保、物流運送等方面有所應(yīng)用。不同的應(yīng)用環(huán)境需要的無人機的性能有所區(qū)別,因此特殊定制才能滿足實際需求。
其次碳纖維復(fù)合材料無法像金屬那種熔化后倒入模具冷卻成型,因為不具備較好的耐高溫特性。而且碳纖維復(fù)合材料必須在纖維方向有具備高強的性能,因此更適合手工制作,配合設(shè)備加溫加壓成型。
碳纖維無人機有什么優(yōu)勢?
1、比強度和比模量高:碳纖維復(fù)合材料的核心優(yōu)勢除了上文提到的密度小重量輕外,另外一個核心的特性就是比強度和比模量很高。對比鋁合金和鈦合金,碳纖維無人機在比強度和比模量上的優(yōu)勢更明顯,可保持更長的飛行距離和飛行速度。
2、可設(shè)計性強:碳纖維無人機往往需要高度翼身融合的飛翼式總體啟動外形,因此在外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計上就需要具備較好的可設(shè)計性。碳纖維材料在經(jīng)過模擬和仿真計算后,可以實現(xiàn)更多的設(shè)計需求,利用模壓成型、熱壓罐成型或RTM成型工藝,將這些設(shè)計真正的變成現(xiàn)實。
3、使用壽命長:碳纖維無人機長久使用的前提是質(zhì)量過硬,可以對抗使用場景中的各種風(fēng)險。自然環(huán)境中,自然侵蝕、熱脹冷縮、老化、灰塵等,這些都是無人機需要逃不過的考研。碳纖維無人機自身具備一定的耐酸堿能力,抗蠕變效果好,不會氧化,這些條件集合起來,讓它的使用壽命更長。
碳纖維無人機對于大部分來說還是比較陌生的,主要是民用領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用廣泛度有待提高,另外一個就是價格比較貴。但是隨著國產(chǎn)碳纖維技術(shù)和產(chǎn)能的不斷提升,價格和應(yīng)用廣泛度會逐步提升,事先了解一下碳纖維無人機的相關(guān)知識還是有必要的。
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