近幾年，無人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速，各品牌無人機(jī)相繼出現(xiàn)，而且在不斷更新?lián)Q代。無人機(jī)外形結(jié)構(gòu)及材料是無人機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。為了保證無人機(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)外殼最優(yōu)材料，而且不可替代。
無人機(jī)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(gè)領(lǐng)域都有涉及。它的工作原理和飛機(jī)一樣，質(zhì)輕高強(qiáng)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(jī)的材料。
無人機(jī)的制造材料非常多樣，早期的無人機(jī)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(qiáng)度高，但重量重，比強(qiáng)度、比剛度普遍較低，導(dǎo)致無人機(jī)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(bǔ)這些缺點(diǎn)，它比強(qiáng)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(jī)的理由。
碳纖維材料質(zhì)輕而高強(qiáng)，物理化學(xué)性能都非常好，如今的航拍機(jī)、植保機(jī)、模型玩具飛機(jī)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(qiáng)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(jìn)一步發(fā)生。碳纖維復(fù)合材料的密度只有1.6g/cm^3，強(qiáng)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(jià)格要比鋁合金高，不過隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，它的價(jià)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(jī)的能源消耗，對環(huán)境保護(hù)也有重要意義，從長遠(yuǎn)角度看，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
大多數(shù)金屬的疲勞極限是其抗拉強(qiáng)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(qiáng)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(jī)都傾向于使用碳纖維材料。
碳纖維無人機(jī)具體優(yōu)點(diǎn)有：
1、輕質(zhì)高強(qiáng)。重量只有鋼材的四分之一，強(qiáng)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(diǎn)，可長時(shí)間使用。
3、安全性好、抗沖擊好、可設(shè)計(jì)性高。碳纖維的高強(qiáng)度可抵抗飛行時(shí)受到的強(qiáng)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(shí)尚，深受到年輕人的喜愛。
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