碳纤维无人机的过去和未来

碳纤维无人机的过去和未来

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说到碳纤维无人机的过去和未来目前在民用无人机行业,我国的大疆拔得头筹,在美国占得60%-70%的份额。而提到无人机的未来,随着热塑性碳纤维的崛起,无人机的性能将会有更大的提升。

碳纤维无人机的过去和未来

碳纤维无人机的过去和未来

无人飞行器的出现由来已久,最早应用在军事领域中。1849年的第一次意大利独立战争中,当时的奥地利军队使用了无人气球绑定可控制时间的炸弹,这当然是一种比较简陋的使用方法,但是却有着重大的意义。无人飞行器在不断的升级,工程师开发出新型的无人机,目的是为了更好的完成军事任务,降低伤亡和监测。随着无人机技术的更新,以及其他领域的拓展,现在的无人机在民用领域大放异彩。碳纤维无人机的过去和未来无人机不断升级,重量却在下降用于交通运输的民用客机,体重可达数十吨,嫣然一个庞然大物,而对比起来,无人机的体型和重量就小了很多。同时无人机的载荷有限,飞行速度和距离也限制较大。如何提升无人机的载荷和飞行距离是急需解决的问题,原先的无人机采用铝合金材质,通过精确的设计,选择合理的架构,已经降低了一部分自重。但是铝合金毕竟是金属材质,无论如何通过设计和架构,也无法避免密度过大的问题,所以引入新型材料就成了突破口,各种复合材料就成了实验室研究的对象。复合材料在航空航天领域的过往复合材料可谓是航空航天领域的新宠儿,早在1940年,玻璃纤维增强复合材料(GFRP)就已经有了实际的使用案例。1944年,第一架复合材料制成的飞机在美国实验飞行。在1960年代初期,复合材料以“预钉”的形式使用,由环氧树脂预浸纤维塑料(FRP)增强,成为新型的复合材料。在AV-8B rier的机翼和前机身以及A-320的机尾以及其他军用飞机经常见到。碳纤维无人机的过去和未来碳纤维无人机应运而生随着复合材料在航空航天领域的成功应用,无人机也出现了复合材料材质的。2009年,根据对200个无人机模型的调查发现,所有模型都具有复合材料组件,其中使用碳纤维制造的无人机机身的案例非常多。为了提升无人机的有效载荷能力和飞行距离等性能,碳纤维增强复合材料(CFRP)也诞生了,直至现在,市面上绝大部分的高端无人机都是使用碳纤维复合材料打造的。碳纤维复合材料根据树脂基本的属性,可以分为热固性和热塑性2种,目前以热固性(加热时固化)为主。与同样体积的金属对比,碳纤维复合材料自重轻,强度高。通过数据显示,钢制结构的重量约为碳纤维结构的5倍。碳纤维无人机的未来数据显示,在2007年和2008年,生产了231吨和247吨复合材料来支持无人机,预计到2018年,市场将生产738吨机身结构。目前在民用无人机行业,我国的大疆拔得头筹,在美国占得60%-70%的份额。而提到无人机的未来,随着热塑性碳纤维的崛起,无人机的性能将会有更大的提升。

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