無(wú)人機(jī)自問世以來(lái)，減輕重量即成為無(wú)人機(jī)科研工作中共同關(guān)注的焦點(diǎn)。在保證無(wú)人機(jī)安全使用情況下，只有將機(jī)體結(jié)構(gòu)重量降下來(lái)，才能節(jié)約出更多的質(zhì)量空間來(lái)增加燃油和有效載荷，延長(zhǎng)飛行距離和續(xù)航時(shí)間。隨著碳纖維復(fù)合材料在大型軍用戰(zhàn)斗機(jī)及民用客機(jī)上的廣泛應(yīng)用，其在無(wú)人機(jī)上也被認(rèn)為是解決減輕重量難題的最佳材料選擇。

  無(wú)人機(jī)自問世以來(lái)，減輕重量即成為無(wú)人機(jī)科研工作中共同關(guān)注的焦點(diǎn)。在保證無(wú)人機(jī)安全使用情況下，只有將機(jī)體結(jié)構(gòu)重量降下來(lái)，才能節(jié)約出更多的質(zhì)量空間來(lái)增加燃油和有效載荷，延長(zhǎng)飛行距離和續(xù)航時(shí)間。

  隨著碳纖維復(fù)合材料在大型軍用戰(zhàn)斗機(jī)及民用客機(jī)上的廣泛應(yīng)用，其在無(wú)人機(jī)上也被認(rèn)為是解決減輕重量難題的最佳材料選擇。與傳統(tǒng)的金屬材料和復(fù)合材料相比，碳纖維復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將它應(yīng)用于無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)中可以減重25%~30%。樹脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)構(gòu)易于成型、設(shè)計(jì)空間大等諸多優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)中可以大大改善和提高無(wú)人機(jī)的綜合性能。目前，世界各國(guó)都在無(wú)人機(jī)上大幅度使用以碳纖維復(fù)合材料為主的先進(jìn)復(fù)合材料，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用對(duì)無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)化、小型化和高性能化起到了至關(guān)重要的作用。

  由于無(wú)人機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不需要考慮人的生理承受能力限制，能更專注的針對(duì)無(wú)人機(jī)的機(jī)動(dòng)性能進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在材料選用上具有一些有別于載人飛機(jī)的新特點(diǎn)。再加上無(wú)人機(jī)往往被用來(lái)執(zhí)行空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等特殊任務(wù)，也使得碳纖維復(fù)合材料在多個(gè)方面都體現(xiàn)出了其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

  1、比強(qiáng)度和比剛度大

  相比于其他復(fù)合材料，在滿足無(wú)人機(jī)機(jī)體相同強(qiáng)度和剛度的前提下，碳纖維復(fù)合材料高比強(qiáng)度和高比剛度的特性能夠大大減輕無(wú)人機(jī)的機(jī)身質(zhì)量，降低無(wú)人機(jī)的載荷成本，對(duì)無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)化、小型化和高性能化意義重大，以確保無(wú)人機(jī)擁有更長(zhǎng)的飛行距離和飛行時(shí)間。

  2、可整體一體化成型

  無(wú)人機(jī)往往具有高度翼身融合的飛翼式總體氣動(dòng)外形，需要在結(jié)構(gòu)上采用大面積整體一體化成型技術(shù)。而碳纖維復(fù)合材料在模擬和仿真計(jì)算后，不僅可以通過模壓成型、熱壓罐外固化成型等工藝進(jìn)行大面積一體化整體成型，可以引入自動(dòng)化流水線生產(chǎn)工藝，提高效率，大大降低生產(chǎn)制造成本，非常適合大規(guī)模制造無(wú)人機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)。

  3、耐腐蝕和耐熱性好

  碳纖維復(fù)合材料還具有優(yōu)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(zhì)的腐蝕以及熱膨脹的影響，可滿足無(wú)人機(jī)各種環(huán)境條件下長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的特殊要求，降低使用維護(hù)的壽命周期成本。

  4、可植入芯片或合金導(dǎo)體

  碳纖維復(fù)合材料還可以植入芯片活合金導(dǎo)體，形成具有智能的結(jié)構(gòu)整體，可在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期使用，且不會(huì)破壞植入的設(shè)備性能，能夠可靠執(zhí)行特殊任務(wù)。

  山東英特力新材料有限公司目前研發(fā)生產(chǎn)的多款碳纖維無(wú)人機(jī)外殼已經(jīng)大量裝配使用，并和國(guó)內(nèi)多個(gè)科研院所及大型無(wú)人機(jī)企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，并對(duì)公司的碳纖維制品質(zhì)量及售后保障給予肯定，這也為公司未來(lái)批量化流水線生產(chǎn)碳纖維無(wú)人機(jī)外殼提供了支持。

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