碳纖維無人機應(yīng)用的3個理解誤區(qū)
將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在無人機上是一個非常高明的決定,它解決了重量、強度、耐用性等多個方面的要求。無人機的樣式有很多種,碳纖維應(yīng)用在上面的方式也有一些區(qū)別。對于碳纖維無人機的應(yīng)用,其實大部分人在理解上是存在著一些誤解的,來看看這3個理解誤區(qū)吧。
1、無人機上用碳纖維只是為了減重?
無人機體積小、重量輕是基本需求,同時飛行距離遠、飛行高度高、起降便捷、操控靈活、可適應(yīng)多種天氣等等,這些都是設(shè)計無人機時需要考慮的因素。如何保證無人機的重量輕呢?自然是從結(jié)構(gòu)設(shè)計和選材上下功夫,而碳纖維復(fù)合材料的密度小、重量輕很契合無人機的這一需求,但碳纖維復(fù)合材料并不只是為了減重,還有其他的好處。
碳纖維復(fù)合材料的核心優(yōu)勢還在于抗拉強度和彈性模量高,是比鋁合金材料高出很多,遠超ABS塑料,同時它還具備抗蠕變、耐腐蝕、耐疲勞、抗振性強等多方面的性能優(yōu)勢。這些優(yōu)勢聚合在一起,可以讓無人機在實際使用中面對更復(fù)雜的環(huán)境,飛行效果得到更大的提升。
2、無人機用上碳纖維效果肯定會好?
碳纖維復(fù)合材料可以用在航空航天上,性能上的優(yōu)勢自然不比多說。將性能卓越的碳纖維材料用在無人機上就一定會帶來正面的效果嗎?碳纖維材料自身性能確實好,但是如果使用不當,別說發(fā)揮改善作用了,可能還會適得其反。說到底,還是得看碳纖維無人機應(yīng)用的是否合理。
首先要看無人機設(shè)計方案是否合理,碳纖維材料與其他材料的搭配是否可以將這些材料的性能發(fā)揮到位。其次還要看碳纖維無人機零部件的生產(chǎn)工藝是否過關(guān),如果生產(chǎn)出來的碳纖維無人機零部件不堪所用,那帶來的更多的還是負面效果。
3、無人機上碳纖維用料越多越好?
碳纖維復(fù)合材料的綜合性能出色,不代表它自身就是完美的。從已知的信息可以發(fā)現(xiàn),碳纖維復(fù)合材料的耐高溫性并不強,耐摩擦能力一般,同時抗穿刺能力很差,這些都是它的性能缺陷,實際應(yīng)用時需要避開這些缺陷。另外碳纖維材料的加工工藝和流程不合格,會大幅降低性能,這個問題也需要避免。為什么要提碳纖維板的性能缺陷?是因為無人機上的零部件并不少,而碳纖維材料并不能勝任所有的這些零部件。
將碳纖維材料應(yīng)用于無人機上,還會有一個實際的問題,那就是成本。碳纖維原絲制備、碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料加工、碳纖維無人機零部件生產(chǎn),這些都需要大量的人力物力支持,成本比金屬材料高上很多。無人機上使用的碳纖維材料越多,成本自然也就越高,無人機畢竟是一種商品,價格是必須要考慮的一個重要因素。
碳纖維無人機在現(xiàn)在來看已經(jīng)并不稀奇了,不論是民用還是軍用無人機,已經(jīng)有很多的實際案例。未來碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會越來越成熟,而碳纖維無人機也會有更多的發(fā)展空間。
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