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碳纤维无人机领域

发表时间:2020-09-15 16:42:27  作者:热塑性碳纤维编辑 阅读数:

  无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。

  碳纤维在无人机领域的应用需求

碳纤维无人机应用需求

  无人机按应用领域,可分为军用与民用。军用方面,无人机分为侦察机和靶机。民用方面,无人机+行业应用,是无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大的拓展了无人机本身的用途,发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

  热塑性碳纤维无人机的优势分析

碳纤维无人机优势分析

  1、比强度和比刚度大:相比于其它复合材料,在满足无人机机体相同强度和刚度的前提下,碳纤维复合材料高比强度和高比刚度的特性能够大大减轻无人机结构的轻质化、小型化和高性能化意义重大,以确保无人机拥有更长的飞行距离和飞行时间。

  2、可整体一体化成型:无人机往往需要具有高度翼身融合的飞翼式总体气动外形,需要在结构上采用大面积整体一体化成型技术。而碳纤维复合材料在模拟和仿真计算后,不仅可以通过模压成型、热压罐外固化成型或RTM树脂传递模塑成型等工艺进行大面积一体化整体成型。

  3、耐腐蚀和耐热性好:碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀和耐热性能,能够耐受自然界中的水和多种介质的腐蚀以及热膨胀的影响,可满足无人机各种环境条件下长储存寿命的特殊要求,降低使用维护的寿命周期成本。

  4、可植入芯片或合金导体:碳纤维复合材料还可以植入芯片或合金导体,形成具有智能的结构整体,可在恶劣环境下长期使用。且不会破坏植入的设备性能,能够可靠的执行特殊任务。

  三类热塑性碳纤维无人机应用实例

碳纤维无人机应用实例

  1、警用碳纤维无人机:新型警用装备无人机采用碳纤维外壳,具有起降迅速、使用灵活、人员伤亡风险低、费用不高等优势,可现场采集数据并迅速传送到指挥中心,跟踪事件的发展态势,供指挥者进行判断和决策。此类无人机还可以多角度大范围地进行现场勘察,这是一般监控设备无法比拟的,尤其是对突发事件等特殊情况的实时掌握具有重要的作用。

  2、农用植保/喷洒农药型碳纤维无人机:喷洒农药型的碳纤维无人机在作业时能保证更好的药液喷洒均匀度,其雾滴穿透力比机车喷药更高,例如,采用碳纤维无人植保机对棉花进行脱叶剂喷洒,平均的脱叶率能达到90%以上,而且,植保机不会像机车那样对棉花植被造成损伤。碳纤维复合材料制作的机体外壳能用极轻的自重帮助无人植保机实现大容载量和更长的续航能力,将植保作业效率提升至新高度。以一款容量16L的碳纤维植保机为例,该植保机有8个喷头,喷幅范围可达到7米,最快一分钟流量能喷4.8L,在实际作业中,一个小时能完成150 亩地。

  3、测绘用碳纤维无人机:随着无人机与数码相机技术的发展,基于无人机平台的数字航摄技术使测绘用无人机在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有了更加广阔的应用前景。

  碳纤维在无人机上的应用几乎涵盖了所有的零部件,整体外壳、机翼、尾翼、螺旋桨、连接处的圆管等等。热塑性树脂的加入,对比目前常用的热固性树脂,性能方面将会得到进一步的提升。

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