近幾年，無人機行業(yè)發(fā)展迅速，各品牌無人機相繼出現(xiàn)，而且在不斷更新?lián)Q代。無人機外形結(jié)構(gòu)及材料是無人機產(chǎn)品設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。為了保證無人機的承載能力和延長續(xù)航能力，其外殼結(jié)構(gòu)需剛度大、重量輕。目前無人機外殼件一般采用工程塑料，但逐漸被碳纖維復(fù)合材料替代。碳纖維復(fù)合材料重量輕、比剛度大、強度高，可以一體制作出各種外形結(jié)構(gòu)。是目前應(yīng)用無人機外殼最優(yōu)材料，而且不可替代。
無人機作為一種高科技產(chǎn)物，可以航拍、圖像傳輸、地理勘測、植保澆灌、測繪等，如今的使用范圍很廣，在多個領(lǐng)域都有涉及。它的工作原理和飛機一樣，質(zhì)輕高強才能更好工作，新興材料碳纖維的優(yōu)異特性，讓它成為制造無人機的材料。
無人機的制造材料非常多樣，早期的無人機制造材料多為鋁合金，還有小部分鈦合金、鋼材等。金屬材料的強度高，但重量重，比強度、比剛度普遍較低，導(dǎo)致無人機的有效載荷系數(shù)小，并且容易反射雷達(dá)信號形成二次波段，如果在軍事方面使用的話非常不利。碳纖維材料正好能彌補這些缺點，它比強度高、電磁屏蔽效果好，下面山東英特力新材料就給大家講解一下選用碳纖維制造無人機的理由。
碳纖維材料質(zhì)輕而高強，物理化學(xué)性能都非常好，如今的航拍機、植保機、模型玩具飛機等飛行器都偏向于使用這種高新材料，深受人們歡迎。性能方面：和金屬相比，鋁合金的重量算是低的，根據(jù)加入合金元素的不同而不同，密度一般在2.2~2.8g/cm^3左右，抗拉強度在300MPa左右，彈性率及剛性較低。鋁本身是很容易受腐蝕的材料，但鋁合金的抗腐蝕性能很好，它在空氣中能形成一層氧化膜，阻止腐蝕的進一步發(fā)生。碳纖維復(fù)合材料的密度只有1.6g/cm^3，強度比鋼材還要高，且抗震、耐高溫、耐低溫、熱膨脹系數(shù)低，和鋁合金相比更勝一籌。
碳纖維管的成型工藝多樣，可以使用纏繞、模壓、拉擠以及熱壓罐成型。和鋁合金材料相比，它一體成型方便，可減少零配件的使用，簡化結(jié)構(gòu)，減輕重量。
碳纖維的價格要比鋁合金高，不過隨著經(jīng)濟的發(fā)展，它的價格逐漸趨于平民化。而且使用輕質(zhì)的碳纖維材料，能減少無人機的能源消耗，對環(huán)境保護也有重要意義，從長遠(yuǎn)角度看，經(jīng)濟效益顯著。
大多數(shù)金屬的疲勞極限是其抗拉強度的30%~50%，而碳纖維復(fù)合材料的疲勞極限可達(dá)到抗拉強度的70%~80%，在使用過程中減少突發(fā)性事故，安全性高，壽命長。現(xiàn)在的無人機都傾向于使用碳纖維材料。
碳纖維無人機具體優(yōu)點有：
1、輕質(zhì)高強。重量只有鋼材的四分之一，強度卻超過鋼材四倍之多，材料穩(wěn)定性非常好。
2、抗老化、使用壽命長。和金屬材料不同的是碳纖維耐腐蝕、防生銹、耐鹽霧等特點，可長時間使用。
3、安全性好、抗沖擊好、可設(shè)計性高。碳纖維的高強度可抵抗飛行時受到的強大阻力，不小心操作失誤，撞擊到其它物品也不用擔(dān)心損壞。
3、外形美觀。黑色的編織紋路十分潮流時尚，深受到年輕人的喜愛。
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