碳纤维无人机应用的3个理解误区
将碳纤维复合材料应用在无人机上是一个非常高明的决定,它解决了重量、强度、耐用性等多个方面的要求。无人机的样式有很多种,碳纤维应用在上面的方式也有一些区别。对于碳纤维无人机的应用,其实大部分人在理解上是存在着一些误解的,来看看这3个理解误区吧。
1、无人机上用碳纤维只是为了减重?
无人机体积小、重量轻是基本需求,同时飞行距离远、飞行高度高、起降便捷、操控灵活、可适应多种天气等等,这些都是设计无人机时需要考虑的因素。如何保证无人机的重量轻呢?自然是从结构设计和选材上下功夫,而碳纤维复合材料的密度小、重量轻很契合无人机的这一需求,但碳纤维复合材料并不只是为了减重,还有其他的好处。
碳纤维复合材料的核心优势还在于抗拉强度和弹性模量高,是比铝合金材料高出很多,远超ABS塑料,同时它还具备抗蠕变、耐腐蚀、耐疲劳、抗振性强等多方面的性能优势。这些优势聚合在一起,可以让无人机在实际使用中面对更复杂的环境,飞行效果得到更大的提升。
2、无人机用上碳纤维效果肯定会好?
碳纤维复合材料可以用在航空航天上,性能上的优势自然不比多说。将性能卓越的碳纤维材料用在无人机上就一定会带来正面的效果吗?碳纤维材料自身性能确实好,但是如果使用不当,别说发挥改善作用了,可能还会适得其反。说到底,还是得看碳纤维无人机应用的是否合理。
首先要看无人机设计方案是否合理,碳纤维材料与其他材料的搭配是否可以将这些材料的性能发挥到位。其次还要看碳纤维无人机零部件的生产工艺是否过关,如果生产出来的碳纤维无人机零部件不堪所用,那带来的更多的还是负面效果。
3、无人机上碳纤维用料越多越好?
碳纤维复合材料的综合性能出色,不代表它自身就是完美的。从已知的信息可以发现,碳纤维复合材料的耐高温性并不强,耐摩擦能力一般,同时抗穿刺能力很差,这些都是它的性能缺陷,实际应用时需要避开这些缺陷。另外碳纤维材料的加工工艺和流程不合格,会大幅降低性能,这个问题也需要避免。为什么要提碳纤维板的性能缺陷?是因为无人机上的零部件并不少,而碳纤维材料并不能胜任所有的这些零部件。
将碳纤维材料应用于无人机上,还会有一个实际的问题,那就是成本。碳纤维原丝制备、碳纤维复合材料预浸料加工、碳纤维无人机零部件生产,这些都需要大量的人力物力支持,成本比金属材料高上很多。无人机上使用的碳纤维材料越多,成本自然也就越高,无人机毕竟是一种商品,价格是必须要考虑的一个重要因素。
碳纤维无人机在现在来看已经并不稀奇了,不论是民用还是军用无人机,已经有很多的实际案例。未来碳纤维产业的发展会越来越成熟,而碳纤维无人机也会有更多的发展空间。
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