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目前,只要無(wú)人機(jī)的制造材料是碳纖維,無(wú)論是殼體、臂部還是螺旋槳部件,碳纖維材料都能完全滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)部件性能的要求。碳纖維的高強(qiáng)度和輕量化特性,在無(wú)人機(jī)制造領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。
無(wú)人機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈活、重量輕、外形多變等特點(diǎn)。載人飛行器的安全和飛行標(biāo)準(zhǔn)在制造時(shí)是不合格的。碳纖維構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工需要建立新的標(biāo)準(zhǔn),需要積累各方的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
碳纖維復(fù)合材料的性能不是固定的,而是一個(gè)復(fù)雜的復(fù)合體系。隨著制造材料的調(diào)整(如碳布的選擇、樹(shù)脂的比例等),無(wú)人機(jī)部件的性能將有很大的變化,以及制造過(guò)程的變化(如碳纖維布的鋪設(shè)角度和數(shù)量、成型工藝等),進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)積累,充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)一定形狀的最理想材料性能。碳纖維制品
無(wú)人機(jī)不同部件的受力環(huán)境不同。在碳纖維材料的制備過(guò)程中,需要對(duì)碳纖維排列的厚度和角度進(jìn)行調(diào)整。在不同的性能要求下,需要使用的樹(shù)脂類(lèi)型和配件比例是不同的。無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮,并通過(guò)儀器計(jì)算出方案。
無(wú)人機(jī)最早用于研究實(shí)驗(yàn)和軍事領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的預(yù)算相對(duì)較高。然而,隨著無(wú)人機(jī)在民用領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,成本控制已成為碳纖維無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的重要因素。雖然碳纖維材料的成本相對(duì)較高,但它占總成本的一小部分,大部分成本是通過(guò)復(fù)雜的制造工藝產(chǎn)生的,因此簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以大大降低成本。
無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,對(duì)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越復(fù)雜。單一的材料和形狀設(shè)計(jì)將越來(lái)越難以滿(mǎn)足未來(lái)的應(yīng)用要求。因此,設(shè)計(jì)人員和材料人員需要不斷對(duì)無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性設(shè)計(jì)和材料環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),使其產(chǎn)品更先進(jìn)、更有價(jià)值。
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