碳纖維及其復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。其中,樹脂基碳纖維復(fù)合材料可用于制造飛機(jī)、、火箭等*行器的部件
重量輕而且強(qiáng)度優(yōu)良。新-代民用客機(jī)如波音787，其結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料的占比超過了50% ,機(jī)翼蒙皮等部位大
采用碳纖維復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料的使用不僅降低了飛機(jī)的重量,還增加了使用壽命。因此,在小型無人機(jī)領(lǐng)域,碳纖
維復(fù)合材料也得到了廣泛的應(yīng)用。
一、為什么小型無人機(jī)要采用碳纖維復(fù)合材料：小型無人機(jī)重量輕(起飛重量一般不超過7kg) ,載荷較小，飛行高度低(不高于500m) ,速度慢(0- 300km/h) ,續(xù)航時間通常較短動力系統(tǒng)較弱等。但由于起降場地小，飛行作業(yè)環(huán)境復(fù)雜則又要求飛機(jī)具有一定抗毀傷能力。目前,主流的微小型*行器包括固定翼飛機(jī)和多旋翼飛機(jī),以及小型旋翼直升機(jī)。傳統(tǒng)的微小型無人機(jī)通常采用輕木結(jié)構(gòu)框架表面加以熱縮蒙皮,或者是采用EPP等材質(zhì)發(fā)泡成型;對多旋翼而言,機(jī)體通常采用鋁合金型材,或者塑料。這些材料雖然重量輕,但是強(qiáng)度剛度不夠,在外力的沖擊下,輕而易舉的就受到損傷,于是碳纖維增強(qiáng)樹脂等材料便成為了更好的選擇。
二、碳纖維復(fù)合材料在小型無人機(jī)上的應(yīng)用優(yōu)勢
碳纖維一般不單獨作為材料使用 ,常被加工成織物、氈、席、帶、紙等,或者作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷等材料中,作為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。對于小型*行器,大面積應(yīng)用碳纖維材料的部位在機(jī)翼機(jī)翼既要承受全機(jī)的載荷,氣動升力和阻力,也要承受拉力,扭力,剪切力等。而小型*行器的重量要求十分苛刻,有限的電池容量、更多的任務(wù)載荷等的種種原因,每減輕1g重量,無人機(jī)的飛行性能都可能會得到巨大的提升。所以減重便是碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在無人機(jī)的結(jié)構(gòu)中的大優(yōu)勢。
潛水飛機(jī)一般都是由碳纖維材料制造，碳纖維潛水飛機(jī)擁有即堅固又輕質(zhì)的性能，能使航行器像飛機(jī)一樣空中飛行，又能在海中像潛艇一樣航行。碳纖維材料應(yīng)用于潛水飛機(jī)中不只有質(zhì)量輕，比強(qiáng)度、比剛度高的優(yōu)勢;還能很好的承受潛水器產(chǎn)生的波浪沖擊;材料成型工藝性好;且耐腐蝕性好。
美國設(shè)計的一款叫做“超級”的新概念，可載3人，潛入深海300米左右，這款航行器飛行時速度可達(dá)到900公里，在水中也能擁有18公里的時速。在西班牙，有人用了十一年的時間設(shè)計制造了一款水陸運動飛機(jī)，擁有舒適的客艙，寬闊的視野，并且容易在水面和空中自由超控。這款運動飛機(jī)是由碳纖維制造而成，機(jī)身擁有良好吸收沖擊性能，其設(shè)計也很大程度的減少了空氣和水的阻力，耐持久度高，并且在鹽水中材料仍能保證良好的密閉性和抗腐蝕性能，保證了飛機(jī)的壽命。
以上信息由專業(yè)從事碳纖異形件供應(yīng)商的星河運動于2024/12/20 14:43:17發(fā)布
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