�
  • �
  • �
  • �
  • �
  • �
您当前的位置:首页 > 航飞知识

复合材料在无人机上的应用

 

纵观国外无人(rén)机(包括中、高空无人侦(zhēn)察机(jī)、无人作(zuò)战飞机等),无(wú)一例外地大量使(shǐ)用了(le)复(fù)合材料结(jié)构,有些甚至是全复合材料结(jié)构,因此以(yǐ)复合材料为核心的无人机结构设计制造技术是影响无人机发展的关键技术之一。 

复合材料在无人机上应用的优点与有人飞机相比,无人飞机(UAV)在机体结构设计(jì)中(zhōng)既不需要考虑(lǜ)机动飞行过(guò)程(chéng)中人(rén)的(de)生理承受能(néng)力限(xiàn)制,也(yě)不需要因为特别强调(diào)人的生存性而对隐身及抗弹伤能力的结构(gòu)和材料作特殊考虑(lǜ)。不过(guò)由于无人机机载设(shè)备技术先(xiān)进,要求高(gāo),因此也(yě)要求(qiú)无人机有相(xiàng)当好的机体结构(gòu)性能,这(zhè)使无人飞机在结构选材上具有一(yī)些(xiē)有(yǒu)别于有人飞机的新特点。无人机(jī)遂行(háng)任务的(de)特殊性,也使其(qí)成为(wéi)采用(yòng)新型(xíng)结构材料的极(jí)好的平(píng)台。 

和传统金属材料相(xiàng)比,复合材料具有比强度(dù)和比刚(gāng)度高、热膨(péng)胀系数小、抗疲劳能力(lì)和抗振能力(lì)强的特点,将(jiāng)它(tā)应用于无(wú)人机结构中可以减(jiǎn)重25% ~30%。树脂基复合材料具有结构重量轻、复杂或大型结构易于成型、设计空间大(dà)、比强度和比刚(gāng)度高、热(rè)膨胀系数小等诸多优点。将复合材料直(zhí)接(jiē)应用于无人机结构上对减轻空机身重量、增加有效载荷、提高安全性和隐身性具有(yǒu)重要的作用。 据统计,目前(qián)世界上各种先进无人机的复合材(cái)料用(yòng)量一(yī)般占机(jī)体(tǐ)结构总(zǒng)重的60% ~80%,复合(hé)材料的总(zǒng)用量可达90%以上。在无人机上大(dà)量采(cǎi)用复合材料的益(yì)处是多方面的。 

首先,复合材(cái)料本身具有可设计性,在不(bú)改变(biàn)结构(gòu)重量的(de)情(qíng)况下(xià),可根据飞机的强度刚(gāng)度(dù)要求进行(háng)优化设(shè)计;在设计制造技术(shù)上满足了大多数无人机在高度翼(yì)身(shēn)融合结构(gòu)所需(xū)的大面(miàn)积整体(tǐ)成形这一特点。其次,聚合(hé)物基复合材料(liào)具(jù)有特殊的(de)电磁性能(néng),改性(xìng)后有希望满(mǎn)足无人机结构(gòu)功能一体的(de)高隐身技术要求。复合材料(liào)的耐腐蚀性能,可满(mǎn)足无人(rén)机恶劣环境下(xià)长储存寿(shòu)命的特殊要求,降低使用(yòng)维(wéi)护的寿命周期成本。 再次,复合材料易植入芯(xīn)片或合金导体形成智能材料、结构。 

目前,复合材料在无(wú)人机领域已成为主要结构材料,如昆明劲鹰(yīng)无人(rén)机使用碳纤(xiān)维复合材料、玻璃纤维复合材料、蜂窝夹层复合(hé)材料等昆明劲鹰1000型八轴航拍(pāi)航测无人(rén)机具有强化刚性的机(jī)架结构机臂采用内嵌硅胶线(xiàn)注塑工艺,具有更好的(de)结构刚性及(jí)工(gōng)作稳定性,整个系(xì)统高度(dù)集成化的设计,使安装调试工作(zuò)变(biàn)得更加简单(dān)快捷,中心(xīn)架具有更大的可用空间,方便安装及内(nèi)置各(gè)类航拍辅助设备,使您的航拍系统拥(yōng)有更强的(de)美(měi)感。通常,无人机除(chú)机身的龙(lóng)骨(gǔ)、梁和(hé)隔框、起落架等结构件采用铝合金外,机翼、尾翼及各种(zhǒng)天线(xiàn)罩、护板、蒙皮(pí)等(děng)结构件均大量(liàng)使用(yòng)复合材料。另外,在中(zhōng)小型无人机上,木质(zhì)材(cái)料、轻型塑料、塑料薄(báo)膜(mó)等非(fēi)金属材料(liào)也得(dé)到大量使用。复合材料的应用对无人飞(fēi)机结构轻(qīng)质化、小(xiǎo)型化和高性(xìng)能(néng)化已(yǐ)经起到了至关重要的(de)作用。 

比较(jiào)国内、外高空长航时(shí)无人机各项性能指标,研究发(fā)现:影响我国无人机性能的关键是设计(jì)制造并使用大(dà)展弦(xián)比复合材料柔性机翼。根据使用环境(通常(cháng)高(gāo)空)和性(xìng)能(néng)要(yào)求(通常续航时(shí)间大于24h 和一定的任务载荷),高(gāo)空长航时无(wú)人机需要携带尽量(liàng)多的燃油(可以(yǐ)提高(gāo)航程)和使用大展弦比柔性(xìng)机翼(可以提高(gāo)升力)。利用树脂基复合材料密度(dù)小、比强度、比刚(gāng)度大和可剪(jiǎn)裁的优点,可以(yǐ)设计(jì)出大(dà)展弦比柔性机(jī)翼;利用复合材料(liào)整体化设计制造技术,可以在机翼上设置(zhì)整(zhěng)体油箱,提高(gāo)无人机(jī)的续(xù)航时间和航程。由此可见,无人机大展弦比复合材料(liào)柔性(xìng)机翼整(zhěng)体化设计/制(zhì)造(zào)技术是提高我(wǒ)国(guó)高(gāo)空(kōng)长航时无人(rén)机各种性能,特别是高空、长航时性能的关键技术之一。 

24.jpg

加老鹰微(wēi)信laoyingfly可获得更多无人机飞行(háng)知识

相关文章
云南_日韩精品一区二区三区四区和骏鹰(yīng)航空科技有(yǒu)限公司 版权所有
联(lián)系(xì)人:高先生
电话(微信):18208826648
地址:昆明市西福路_日韩精品一区二区三区四区和骏鹰(yīng)航空科技园
网站备案号(hào): 滇ICP备19003830号-1
�

微信咨询.png