碳纖維無人機的設(shè)計需要考慮的因素
目前無人機領(lǐng)域只要的制作材料是碳纖維,無論是外殼、機臂還是螺旋槳部件,碳纖維材料都能夠完美的實現(xiàn)無人機對部件性能的要求。碳纖維高強度和輕量化的特點給無人機制造領(lǐng)域帶來了巨大的進步,用碳纖維來制作無人機在結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作工藝上有很多需要注意的要點,下面新宏鼎復合材料來介紹一下碳纖維無人機的設(shè)計工藝和發(fā)展。
無人機和飛機相比具有小巧靈活、重量輕、造型多變等特點,在制作的時候載人飛機的安全和飛行標準已經(jīng)完全無法勝任,在碳纖維部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工方式上需要設(shè)立新的標準,而且需要積累各方的研究實驗數(shù)據(jù)。
碳纖維復合材料性能并非是固定的,而是一個復雜的復合材料體系,制作出來的無人機部件性能會隨著制作材料的調(diào)整(如碳布選擇、樹脂的配比等)和制作流程的改變(如碳布的鋪層角度和數(shù)量、成型的工藝等)發(fā)生很大的差異,需要很多的實驗積累才能將一定造型的無人機發(fā)揮出完美的材料性能。
無人機不同部位的受力環(huán)境不同,在進行碳纖維材料制作過程中需要對碳纖維布置的厚度和纖維排列的角度做精 確的調(diào)整,不同性能要求下需要用到的樹脂類型和輔料配比不同。這些在進行無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計以及部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計時都需要綜合考慮,并通過儀器測算出 佳方案。
無人機較早多用于研究實驗和軍事領(lǐng)域,這類領(lǐng)域的預算相對要高一些,但是隨著無人機在民用領(lǐng)域的普及和應用數(shù)量的擴大,成本控制問題便成為了碳纖維無人機設(shè)計人員需要考慮的重要因素。碳纖維材料成本雖然相對較高,但是占總成本的比例并不大,大部分成本由復雜的制作工藝產(chǎn)生,所以設(shè)計出簡單易實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)能大大的降低成本。
無人機的應用領(lǐng)域越來越廣泛,對于產(chǎn)品的要求也越來越復雜,單一的材料和造型設(shè)計在未來會越來越難以滿足應用需求,所以設(shè)計和材料人員需要不斷的對無人機的結(jié)構(gòu)適應性設(shè)計和材料環(huán)境適應性上做研發(fā)讓自身的產(chǎn)品更先進,更具價值。