碳纖維複合材料在無人機上的應用優勢

2020-11-09 江蘇博實碳纖維

　　江蘇博實科技：無人機自誕生以來，減重成為世界各國無人機科技工作人員共同研究的熱點，只有減少無人機的自重，才能節約出更多的質量空間來增加有效載荷、增加燃油。與傳統的金屬材料和複合材料相比，碳纖維複合材料具有輕質高強、抗疲勞、耐酸鹼鹽腐蝕等特點，被認為是解決無人機質量問題的最佳選擇。

碳纖維無人機


　　無人機往往被用來執行空中偵查、監視、通信、反潛、電子幹擾等特殊任務，由於無人機在結構設計中不需要考慮人的生理承受能力，所以在選材上與載人飛機上有區別。這也會使得碳纖維複合材料在各方面都體現出優勢。

　　1.比強度和比剛度大

　　在滿足無人機機體相同強度和剛度的前提下，與其他材料相比，碳纖維複合材料高比強度和高比剛度的特性能夠大大減輕無人機的機身質量，降低無人機的載荷成本，對無人機結構的輕質化、小型化和高性能化意義重大，以確保無人機擁有更長的飛行距離和飛行時間。

　　2. 可整體一體化成型

　　無人機往往需要具有高度翼身融合的飛翼式總體氣動外形，需要在結構上採用大面積整體化成型技術。而碳纖維複合材料在模擬和仿真計算後，不僅可以通過模壓成型、熱壓罐外固化成型或RTM樹脂傳遞模塑成型等工藝進行大面積一體化整體成型，而且還可以引入自動化流水線生產工藝，提高效率，大大降低生產製造成本，非常適合大規模製造無人機的機身結構。

　　3. 耐腐蝕和耐熱性好

　　碳纖維複合材料還具有優異的耐腐蝕和耐熱性能，能夠耐受自然界中的水和多種介質的腐蝕以及熱膨脹的影響，可滿足無人機各種環境條件下長儲存壽命的特殊要求，降低使用維護的壽命周期成本。

　　4. 可植入晶片或合金導體

　　碳纖維複合材料還可以植入晶片或合金導體，能夠形成具有智能的結構整體，可在惡劣環境下長期使用，且不會破壞植入的設備性能，能夠可靠的執行特殊任務。

碳纖維無人機外殼


　　碳纖維複合材料的特性，按照機身機體結構外形一體化設計理念，研製出適用於無人機的碳纖維複合材料設計及工藝體系。同時，要加強降低成本、快速修補技術等方面的研究，對於一些特殊用途，可以開展具有隱身性能碳纖維複合材料的結構設計和工藝研究。

相關焦點

  • 碳纖維複合材料在小型無人機上的應用優勢是什麼?
    其中，樹脂基碳纖維複合材料可用於製造飛機、衛星、火箭等飛行器的部件重量輕而且強度高抗疲勞性能優良。新一代民用客機如波音787， 其結構中複合材料的佔比超過了50%，機翼蒙皮等部位大量採用碳纖維複合材料。碳纖維複合材料的使用不僅降低了飛機的重量，還增加了使用壽命。因此，在小型無人機領域，碳纖維複合材料也得到了廣泛的應用。
  • 軍用碳纖維無人機的應用優勢
    軍用無人機因為獨特的優勢，在戰場上扮演著重要的角色，對未來的軍事的發展方向也有著較大的影響。碳纖維作為軍用無人機中應用較多的一種先進複合材料，擁有著眾多的應用優勢，本文博實碳纖維帶大家一起了解一下。碳纖維複合材料的密度僅有鋼的1/5，鋁的3倍，但其比強度卻是鋼的5倍，鋁的4倍，與金屬製件相比，碳纖維複合材料應用於軍用無人機上可有效地減輕機體重量，減少燃油消耗，增加續航能力，從而提高無人機的運載能力和機動性能。 二、抗震抗疲性 　　碳纖維複合材料具有較高的自振頻率和震動阻尼特性，所以其吸振能力也很強。
  • 使用碳纖維複合材料的無人機機身優勢分析
    碳纖維複合材料以其特有的性能，廣泛運用在國防航空領域。碳纖維質輕、強度大、剛度大、耐熱耐腐蝕，因此在無人機風靡的時候，科技研發人員也在考慮把碳纖維複合材料運用到無人機的外殼當中。可以更好地減輕質量。再加上無人機往往被用來執行空中偵察、監視、通信、反潛、電子幹擾等特殊任務，也使得碳纖維複合材料在多個方面都體現出了其應用優勢。可整體—體化成型無人機往往具有高度翼身融合的飛翼式總體氣動外形，需要在結構上採用大面積整體—體化成型技術。
  • 碳纖維無人機的應用優勢分析
    江蘇博實科技：碳纖維增強樹脂基複合材料(CFRP) 是碳纖維複合材料的一種，由於其突出的質量輕、強度大、持久性強、耐高溫、化學性質穩定等性能而應用於各個領域。隨著航空航天科技快速發展，對碳纖維材料性能的需求也越來越高，越來越趨向於高性能化，低成本化，多功能化。
  • 碳纖維複合材料應用在無人機等航空航天領域
    碳纖維是含碳量在90%以上的碳素材料，與其他高性能的纖維相比具有最高的比強度和比模量，因此，力學性能十分優異。此外，碳纖維還具有密度低、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電導熱性、電磁屏蔽性、易加工性等優良性能。因此，碳纖維被廣泛的應用於軍事及民用工業的各個領域，在航空航天所作出的卓越貢獻尤其受矚目。
  • 碳纖維複合材料在無人機等航空航天領域的應用
    在軍用戰鬥機和直升機上，碳纖維複合材料應用於飛機主結構、次結構和戰機特殊部位的特種功能部件。國外的一些輕型飛機和無人機已經實現了結構的複合材料化，主要採用的是T300和T700小絲束碳纖維增強複合材料。
  • 【科普知識】碳纖維複合材料在飛機結構中的應用優勢有哪些?
    【科普知識】碳纖維複合材料在飛機結構中的應用優勢有哪些？隨著碳纖維複合材料技術的不斷發展與成熟，碳纖維複合材料被廣泛的應用在軍用與民用飛機上，使用量也在不斷的增加。隨著碳纖維複合材料相關產業日益壯大，複合材料逐漸成為穩定成熟的飛機製作材料。碳纖維增強樹脂基複合材料（CFRP）具有質量輕等一系列突出的性能，在對重量、剛度、疲勞特性等有嚴格要求的領域以及要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維複合材料都具有很大優勢。
  • 碳纖維複合材料的應用分析
    碳纖維複合材料還具有良好的耐酸鹼鹽腐蝕性能，這個性能使其在某些領域有著無可比擬的競爭力，尤其是在電動汽車、無人機、機器人領域。碳纖維複合材料的應用首先興起是在航空航天領域，例如太空梭機頭、機翼、艙門等部件；衛星的構架、天纖維、太陽能翼片底板、太陽能電池板，包括太空站和天地往返運輸系統上一些比較關鍵的零部件也採用的是碳纖維複合材料。
  • 碳纖維複合材料應用於軍用貨櫃的優勢有哪些?
    由於碳纖維複合材料的種種優勢，在軍用箱體方面也開始推展開。　一、輕量化碳纖維絲的密度區間為1.5~2.0g/cm^3，相對於大部分金屬材料要小很多，即便很輕的鋁也要比碳纖維高出一倍。碳纖維多使用的樹脂基體，大部分樹脂的密度比碳纖維絲還要低，所以碳纖維複合材料重量相對於金屬材料有著明顯的優勢。
  • 分析碳纖維複合材料無人機的幾種成型方式
    碳纖維在無人機上的應用已經是稀鬆平常的事情了，無論是軍用或者民用方面都有著廣闊的發展空間。那麼你知道碳纖維無人機是怎麼成型的嗎？如果還不了解那就繼續看下去吧。熱壓罐成型是複合材料高性能成型工藝之一，一般速度要求較高的無人機，其複合材料構件和主要承重構件多採用這種工藝進行製造。
  • 碳纖維複合材料應用領域是什麼？
    碳纖維複合材料是先進複合材料中重要的增強材料，被廣泛的應用用於國防工業領域，是軍用飛機、無人機、軍用箱體、火箭、飛彈、衛星、艦船等先進裝備不可缺少的戰略性材料。在風力發電、體育休閒、交通運輸、汽車工業、能源、化工、建築等民用領域也有著廣泛的應用。
  • 高性能碳纖維複合材料在航空航天中的主要應用特點
    碳纖維複合材料具有質量輕，較好的延展性、較高的比強度、導熱、耐高低溫、抗腐蝕隔熱、減振以及獨特的透電磁波，吸波隱蔽性和易加工性等特點，在航空航天領域應用較為常見。 碳纖維複合材料在航空航天等軍事上的應用價值特別大。
  • 索爾維與Flybotix合作研發碳纖維複合材料無人機
    復材網 索爾維的超輕量和堅固的熱塑性碳纖維複合材料使ASIO無人機的飛行時間增加了一倍。的新型工業資產室內檢查無人機ASIO做出了貢獻。ASIO通過解決室內無人機面臨的主要挑戰：飛行時間和堅固性，提供了進行安全且具有成本效益的檢查的機會。它採用索爾維材料製造的超輕量熱塑性複合材料結構製成，與專利的推進系統結合使用時，僅使用兩個轉子（而不是四個），與傳統解決方案相比，飛行時間增加了一倍。堅固的複合結構還使無人機具有耐碰撞性，這在進入密閉區域（例如儲油罐，地下礦井或發電設施）時至關重要。
  • 碳纖維複合材料在地鐵中有哪些應用優勢？
    碳纖維地鐵　　碳纖維複合材料應用於地鐵車輛的製造那麼碳纖維複合材料可以用於哪些地鐵零部件的製造呢？ 　　碳纖維複合材料可用地鐵車體、轉向架構架、司機室、設備艙及設備機體是大規模應用碳纖維複合材料的地鐵車輛，特別是成功突破碳纖維大型複雜件結構設計、製造成型等關鍵技術，實現了碳纖維複合材料在車體、轉向架構架、司機室等車輛主承載結構上的全面應用。
  • 碳纖維複合材料阻燃性能的應用意義
    碳纖維複合材料是具有輕質、高強度等特點的新一代結構材料，在汽車、航空航天、工業軌道交通等領域有著良好的應用，但由於碳纖維複合材料中最常見的環氧樹脂具有耐高溫性差、點火點低等最大缺點，因此碳纖維複合材料的應用受到限制，使得碳纖維複合材料具有阻燃性能，不僅可以提高產品的安全性，而且還可以拓寬碳纖維在未來的應用局限。
  • 熱塑性碳纖維複合材料比熱固性碳纖維的優勢是什麼
    在碳纖維複合材料家族中，不同的基體選擇可以造就出性能差異巨大的製品，目前使用率最多的便是熱固型的樹脂材料，這種材料做基材能夠很好的發揮出碳纖維的優勢，但是也純在難回收、效率低、成本高等缺陷，熱塑性的碳纖維復材相對這方面來說佔有明顯的優勢。
  • 熱塑性碳纖維複合材料比熱固性碳纖維的優勢是什麼
    在碳纖維複合材料家族中，不同的基體選擇可以造就出性能差異巨大的製品，目前使用率最多的便是熱固型的樹脂材料，這種材料做基材能夠很好地發揮出碳纖維的優勢，但是也純在難回收、效率低、成本高等缺陷，熱塑性的碳纖維復材相對這方面來說佔有明顯的優勢。
  • 碳纖維複合材料的優缺點有哪些?
    碳纖維板碳纖維是一種含碳量在95%以上的纖維材料，主要元素就是碳。與樹脂等基質混合後可製成碳纖維複合材料，由於其質量輕、強度剛度高、可塑性強等優點，目前上至航空航天，下至工業生產中都可以見到它的身影。碳纖維複合材料在無人機中可以以機臂、外殼、起落架等形式存在。不但可以讓無人機看起來更加美觀，而且可以減輕無人機的自重，保持飛行平穩，延長續航時間。碳纖維在汽車製造中的應用，最明顯的就是輕量化，節能減排；同時碳纖維製成的汽車配件抗疲性好，強度剛度都不錯，能保證駕駛的安全，即使是在行駛的過程中受到撞擊，也能很好的吸收部分力量，減少撞擊對駕駛員的傷害。
  • 碳纖維複合材料與鋼材的對比
    它通過與聚合物基體複合，而被廣泛用於製造輕質高強的複合材料零件。碳的物理性質使碳纖維非常堅固且堅硬，通常而言PAN基碳纖維的彈性模量（材料抗變形的度量）在150-700GPa之間。碳纖維力學性能範圍之所以廣泛，是因為可以通過其製造過程工藝調控來調整剛度和強度。碳纖維的拉伸強度是所有已知可用材料中最高的。
  • 熱塑性碳纖維複合材料或將取代熱固性碳纖維
    碳纖維複合材料根據樹脂基體的不同，可分為熱塑性碳纖維複合材料和熱固性碳纖維複合材料兩大類，目前，市場上應用的還是以熱固性碳纖維複合材料為主，尤其是以環氧樹脂基碳纖維複合材料居多。與熱固性碳纖維複合材料相比，熱塑性碳纖維複合材料的優勢表現於以下幾個方面：一是可回收性，熱塑性碳纖維複合材料在達到一定熔點後，可以實現二次成型，而熱固性碳纖維複合材料不具備這種特性，無法實現回收利用；二是熱固性碳纖維複合材料預浸料需要低溫保存，而熱塑性碳纖維複合材料在儲存期、儲存條件等方面沒有要求；三是熱塑性碳纖維複合材料製品在成型過程中與熱固性碳纖維複合材料發生的反應不同，在成型周期上時間更短