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碳纤维管在无人机应用有常见问题

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误区一:碳纤维复合材料的应用主要是为了“减重”

减重问题一直是无人机关注的焦点,因为无人机体积小、重量轻、运输方便、可垂直起降、飞行控制灵活、适应性强、效率高。对于这类小型机来说,减重对各方面性能的影响尤为明显。减重不仅可以减少阻力,增加飞行敏捷性,还可以有效延长续航时间,提高工作效率。但是,“减重”绝不是碳纤维复合材料应用于无人机的唯一目的。

A、碳纤维无人机机身

碳纤维复合材料除重量轻外,还具有强度高、抗蠕变、耐腐蚀、抗疲劳、抗振动能力强等诸多性能优势。比如华创科技在为一架长续航的碳纤维无人机机翼无人机提供定制服务时,根据应用侧的要求,机翼必须满足大展弦比、低结构重量、全轻型结构和超高强度的要求。高模量碳纤维复合材料的超高结构刚度和抗变形能力充分体现在这种机翼上。华创科技为另一种中型无人机制造的碳纤维起落架不仅重量轻,而且机械性能远优于普通金属材料,在无人机起降时起到很好的缓冲作用,提高了机身的稳定性和安全性。

碳纤维管在无人机应用有常见问题

误区二:碳纤维复合材料的应用效果会很好。

碳纤维复合材料虽然有很多优点,但绝不是“万金油”,其实际应用效果与很多因素有关。碳纤维复合材料能否在无人机中发挥应有的价值,华创科技认为,首先是设计师的设计是否合理,其次是碳纤维无人机零件的制造工艺是否优化。建议在保证无人机零部件性能可靠、尺寸稳定的前提下,尽量选择整体固化成型工艺,尽量简化成型工装。以碳纤维无人机外壳为例,整个固化过程不仅可以大大减轻机身重量,避免长时间飞行导致标准件松动的问题,还可以提高无人机叶片的强度和水平度。

B、碳纤维无人机外壳

华创科技生产人员在大量一线工作中发现,成型后的零件具有良好的树脂和碳纤维的均匀性和流动性,不易出现树脂沉积、剥离、裂纹、气泡等缺陷,零件具有良好的抗振动、抗冲击和温差剧变能力。与真空袋、热压罐等工艺相比,成型工艺在制造无人机零件时质量更稳定,力学性能更好。


误区三:碳纤维材料用的越多越好

由于碳纤维的性能优势深入人心,许多无人机设计师试图将其用于不同的部件,渴望取代所有的金属材料。碳纤维材料虽然好,但是在无人机的实际应用中越多越好。

无人机的终极价值,无论是军用无人机、工业无人机还是普通消费无人机,都在于通过无人驾驶技术,帮助人们在一些无法到达或极其危险的环境中进行人工替代工作。在这个过程中,无人机的损失是不可避免的。如果成本过高,必然会影响其在市场上的竞争力。华创科技强调,只有合理利用碳纤维材料,并将其应用到最关键的部件上,才能充分体现其应用价值。

C、碳纤维无人机外壳

比如有人尝试将碳纤维复合材料用于无人机油箱和植保无人机药箱,解决油箱重、环境适应性差的问题,从而提高无人机的机载能力。但与此同时,无人机的成本和价格也大大增加,用户数量也大大受限。相反,如果将碳纤维复合材料应用于电机座等部件,不仅可以减轻重量,还可以减少振动,从而为无人机提供更稳定的飞行品质。因此,碳纤维复合材料在无人机上应用的最终目标应该是以较少的成本投入为无人机带来更多的性能优化和提高。


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