复合材料使用在无人机上有什么优点和具备哪些优势?斑斓航空
复合材料逐渐成为无人机生产的主要结构材料,有效提升了无人机的设计水平。使用复合材料不仅可以设计出轻量化、高气动弹性的结构,还可以方便地在其表面喷涂隐身涂层。还可以添加不同的增强相,以降低复合材料在高速下的损伤容限。无人机复合材料结构主要包括叠层结构和夹层结构。由于具有很强的可设计性,在结构件的整体设计中,可以大大减少无人机的零部件数量。典型应用是翼身融合结构,其制造技术将成为概念无人机发展的一大趋势。
无人机复合材料结构件的增强材料主要有碳纤维和玻璃纤维,树脂体系主要有环氧树脂体系和双马来酰亚胺树脂体系。前者具有更好的工艺性,后者具有更好的耐温性。不同的材料体系对复合材料的性能影响很大。在设计无人机复合材料结构件时,需要根据实际受力情况和使用环境选择合适的材料。
无人机使用复合材料的几个优点和优势:
1.与传统金属材料相比,复合材料具有比强度和比刚度更高、热膨胀系数更小、抗疲劳和抗振动能力更强的特点,应用于无人机结构可减重25% ~30%。树脂基复合材料具有结构重量轻、易于成型复杂或大型结构、设计空间大、比强度和比刚度高、热膨胀系数低等优点。
2.复合材料本身是可设计的,可以在不改变结构重量的情况下,根据飞机的强度和刚度要求进行优化;在设计制造技术上,满足了大多数高翼身一体化结构无人机大面积整体成型的要求。
3.在无人机复合材料的结构设计中,经常采用重量轻、比强度和比模量高的复合材料。主要是通过良好力学性能的增强材料(碳纤维、玻璃纤维等)的有机结合。)和基础材料(树脂)的附着力。