無人機作為一個新興熱門(mén)行業而崛(jué)起,在全球範圍內倍受追捧。科幻電影中神奇的飛行器、軍事(shì)領域中的作戰工具、機械發燒友(yǒu)手裏的玩具、農業噴灑農藥的利器、還有很多行業都適用的高科技工具,甚至成(chéng)為明星們求婚的浪(làng)漫工具,無人(rén)機離普通百姓的生活越來越近。專家預計到2020年,全球無人機市場(chǎng)規模將會攀升到(dào)20億美(měi)元(yuán)以上。
(圖示(shì):碳纖維無人機)
無(wú)人機的機身是整(zhěng)個無人機的(de)主體(tǐ)部件,是整個飛行係統的飛行(háng)載體(tǐ),一般(bān)使用高強度重量輕(qīng)的材料,目前主要(yào)的(de)材(cái)料有:ABS/改性PC及其合金、碳纖維(wéi)材料、航空鋁材、先進複合(hé)材料等。
在這幾種常用材料中,碳纖維複合材料發揮出了突(tū)出的優勢。碳纖維是由化纖和石油經特殊工藝製成的纖維,除了和一般碳素材料一樣具備耐高溫、耐摩擦、導電、導熱等特性外,它強度更高,質量輕,更耐腐蝕(shí)。它的密度不到鋼的1/4,但抗拉(lā)強度卻(què)是鋼的7~9 倍,抗拉彈性(xìng)也高於鋼,在2000℃以(yǐ)上的高溫惰性環境中,是少數強度不下降的物質。
在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性出類(lèi)拔萃。而且它外(wài)形柔軟,可加工成各種織物。從使用的角度看,碳纖維不存在腐蝕生鏽的問題,比普通金屬耐用。在極端氣候條件下,碳纖維的性質幾乎不發生(shēng)變化。應用(yòng)在無人機機身中可以提高整體性能(néng),同時,采用整體化製(zhì)造技(jì)術可(kě)以生產無人機配件,減少結構重量,降低生產成本。
國內已有很多無人機廠商開始(shǐ)研究碳纖維無人機產品。蘇州www.91複材(cái)是一家專(zhuān)業從事碳纖維製品定製(zhì)加工的(de)企業,隨著碳纖維無人機相關技術的逐漸成熟,國(guó)內關注碳纖維無人機的廠商也越來越多,www.91複材也收到了很多廠商的谘詢,並且也有很多研(yán)製加工無(wú)人機部件的成功案(àn)例。
無人機複合(hé)材料(liào)化已是目前和今後的一個發展趨勢,國外無人機在機體(tǐ)結構上大(dà)量采用(yòng)低成本、輕質高強度(dù)複合材料,並在材料、機體結構整體化(huà)設計、分析和製(zhì)造技術等方麵取得了快速發展與提高,使得無人機結構設計和製造技術(shù)已發生了深(shēn)刻的變革,這種(zhǒng)先進的整體結構與常(cháng)規鉚接結構相比具有許(xǔ)多優點。
1、氣動性能:表麵光滑、外形準確、對稱性好;
2、結構強度:總體和局部的剛性好、強度高,耐疲勞、耐久性、抗疲勞損傷性及機體可靠性高;
3、重量:減輕機體(tǐ)結構重量約15%~20%,增加有效載重;
4、工藝和(hé)經濟:簡化無人機(jī)工藝(yì)裝備(bèi),減少裝配工作量(liàng),縮(suō)短(duǎn)製造周期,降低整機全壽命期成本。
結合以上材料我們可以看出碳纖維在無人機上的應用擁有非常(cháng)大的發展潛(qián)力,雖然目前的技術與國(guó)外相比(bǐ)還存在一定差距,不(bú)過相信隨著政府的積(jī)極扶植以及與國(guó)外的溝通交流,未來(lái)國內的碳纖維(wéi)無人機技術將逐漸追趕,碳纖維無人機也將(jiāng)得到普及(jí)。