Ưu điểm của việc sử dụng các bộ phận UAV bằng sợi carbon

2025-09-12 14:59:38

Vật liệu composite sợi carbon cao cấp có ưu điểm là trọng lượng nhẹ, độ bền cao, độ cứng riêng cao, khả năng chế tạo mạnh, chống gãy mỏi tốt, chống ăn mòn, ổn định kích thước tốt và có lợi cho việc tạo hình tích hợp khối lượng lớn. Chúng đã được sử dụng rộng rãi trong xử lý UAV. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ xử lý tích hợp có thể xử lý các bộ phận của UAV, làm giảm chất lượng kết cấu và giảm chi phí.

Việc sử dụng vật liệu composite sợi carbon trong UAV đã dần trở thành xu hướng chung. Ở nước ngoài, các UAV thông thường sử dụng một số lượng lớn vật liệu composite chi phí thấp, trọng lượng nhẹ và độ bền cao trong cấu trúc thân máy bay, đồng thời đã đạt được sự phát triển và cải tiến nhanh chóng về các khía cạnh nguyên liệu thô, công nghệ sản xuất, phân tích và xử lý tích hợp cấu trúc thân máy bay, dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong thiết kế và công nghệ xử lý tổng thể của UAV.

Việc ứng dụng công nghệ vật liệu composite sợi carbon vào chế tạo UAV có những ưu điểm rất lớn. Bây giờ chúng ta hãy thực hiện một phân tích ngắn gọn và rõ ràng cho mọi người.

(1) Ưu điểm về khí động học

UAV sẽ chịu sự can thiệp của lực nâng, lực kéo, hướng lực, cường độ, v.v. trong chế độ điều hướng và các khía cạnh này bị ảnh hưởng bởi nguyên liệu thô, trọng lượng, quá trình sản xuất và các khía cạnh khác của UAV. Bản thân vật liệu composite sợi carbon là vật liệu nhẹ, có độ bền cao, có thể làm giảm trọng lực và lực cản; bề mặt của vỏ máy bay không người lái bằng sợi carbon mịn và bề ngoài chính xác và đối xứng; và vỏ máy bay không người lái bằng sợi carbon áp dụng công nghệ xử lý đúc trong một trong quá trình sản xuất, có thể đạt được mức độ tốt về chất lượng và sản xuất.

(2) Độ bền kết cấu cao

Độ cứng tổng thể và cục bộ tốt và độ bền cao, khả năng chống mỏi cao, độ bền, khả năng chống hư hỏng do mỏi và độ ổn định của thân máy bay; Vật liệu composite sợi carbon cũng có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tuyệt vời, có thể chịu được sự xói mòn của ánh sáng mặt trời, độ ẩm, cát và bụi trong tự nhiên và sự can thiệp của biến dạng nhiệt, đồng thời có thể đáp ứng các yêu cầu đặc biệt về tuổi thọ lưu trữ lâu dài của máy bay không người lái trong các tiêu chuẩn môi trường tự nhiên khác nhau, giảm chi phí vòng đời của việc bảo trì ứng dụng.

(3) Chất lượng

So với vật liệu kim loại và vật liệu composite truyền thống, vật liệu composite sợi carbon có đặc điểm là mật độ thấp, tỷ lệ cường độ trên độ cứng cao, hệ số giãn nở nhỏ, khả năng chống mỏi tốt và hiệu suất địa chấn mạnh. Áp dụng công nghệ của họ vào kiến ​​trúc máy bay không người lái có thể làm giảm chất lượng từ 25% -30%. Nâng cao tính hợp lý và hiệu quả;

(4) Công nghệ chế biến và kinh tế

Các UAV có thiết kế khí động học cánh bay tích hợp thân-cánh cao, đòi hỏi phương pháp tạo hình tích hợp khối lượng lớn cho loại kết cấu. Sau khi mô phỏng và tính toán, vật liệu composite sợi carbon không chỉ có thể tạo hình tích hợp khối lượng lớn thông qua đúc, xử lý bằng nồi hấp và các công nghệ xử lý khác mà còn giới thiệu công nghệ xử lý dây chuyền sản xuất tự động, tối ưu hóa thiết bị xử lý UAV, giảm khối lượng công việc lắp ráp, giảm thời gian chu trình xử lý và giảm chi phí của toàn bộ máy trong suốt thời gian sử dụng.

Ngoài ra, tính chất cơ học của vật liệu sợi carbon rất vượt trội. Cường độ nén, cường độ uốn và cường độ cắt của nó tốt hơn hầu hết các vật liệu kết cấu, có thể đáp ứng hợp lý các yêu cầu về cường độ cao của UAV trong toàn bộ quá trình ứng dụng. Sợi carbon là vật liệu phi kim loại phổ biến có hoạt tính điện hóa thấp. Nó có thể hoạt động êm ái trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt hay bị ăn mòn hóa học và môi trường ẩm ướt, lạnh giá. Nó có tuổi thọ dài và có thể đáp ứng các yêu cầu của UAV trong quá trình bay.