Композитните материјали станаа идеални материјали за производство на авиони на ниска надморска височина поради нивната лесна тежина, висока цврстина, отпорност на корозија и пластичност. Во оваа ера на економија на ниска надморска височина која се стреми кон ефикасност, траење на батеријата и заштита на животната средина, употребата на композитните материјали не само што влијае на перформансите и безбедноста на авионите, туку е и клучна за промовирање на развојот на целата индустрија.
Јаглеродни влакнакомпозитен материјал
Поради својата мала тежина, висока цврстина, отпорност на корозија и други карактеристики, јаглеродните влакна станаа идеален материјал за производство на авиони со ниска надморска височина. Тие не само што можат да ја намалат тежината на авионите, туку и да ги подобрат перформансите и економските придобивки, и да станат ефикасна замена за традиционалните метални материјали. Повеќе од 90% од композитните материјали во Skycars се јаглеродни влакна, а останатите околу 10% се стаклени влакна. Во авионите eVTOL, јаглеродните влакна се широко користени во структурните компоненти и погонските системи, сочинувајќи околу 75-80%, додека внатрешните апликации како што се греди и структури на седишта сочинуваат 12-14%, а системите за батерии и авионската опрема сочинуваат 8-12%.
Влакнастаклен композитен материјал
Пластиката зајакната со фиберглас (GFRP), со својата отпорност на корозија, отпорност на високи и ниски температури, отпорност на зрачење, отпорност на пламен и антистареење, игра важна улога во производството на летала за ниски надморски височини како што се беспилотните летала. Примената на овој материјал помага да се намали тежината на леталото, да се зголеми носивоста, да се заштеди енергија и да се постигне прекрасен надворешен дизајн. Затоа, GFRP стана еден од клучните материјали во економијата на ниски надморски височини.
Во процесот на производство на авиони на ниска надморска височина, ткаенината од фиберглас е широко користена во производството на клучни структурни компоненти како што се конструкциите на авионот, крилата и опашките. Нејзините лесни карактеристики помагаат да се подобри ефикасноста на крстарењето на авионот и обезбедуваат посилна структурна цврстина и стабилност.
За компоненти кои бараат одлична пропустливост на бранови, како што се радомите и облогите, обично се користат композитни материјали од фиберглас. На пример, беспилотното летало со долг дострел за голема надморска височина и беспилотното летало RQ-4 „Global Hawk“ на воздухопловните сили на САД користат композитни материјали од јаглеродни влакна за нивните крила, опашка, моторен простор и задниот труп, додека радомот и облогата се направени од композитни материјали од фиберглас за да се обезбеди јасен пренос на сигналот.
Ткаенината од фиберглас може да се користи за изработка на облоги и прозорци на авиони, што не само што го подобрува изгледот и убавината на авионот, туку и ја зголемува удобноста при возењето. Слично на тоа, во дизајнот на сателити, ткаенината од стаклени влакна може да се користи и за изградба на надворешната површинска структура на соларните панели и антените, со што се подобрува изгледот и функционалната сигурност на сателитите.
Арамидни влакнакомпозитен материјал
Материјалот за јадро на саќе од арамидна хартија, дизајниран со хексагонална структура на бионско природно саќе, е многу почитуван поради неговата одлична специфична цврстина, специфична цврстина и структурна стабилност. Покрај тоа, овој материјал има и добра звучна изолација, топлинска изолација и својства на забавување на пламенот, а чадот и токсичноста што се создаваат за време на согорувањето се многу ниски. Овие карактеристики го прават да зазема место во врвните апликации на воздухопловството и брзите транспортни средства.
Иако цената на материјалот за јадро од саќе од арамидна хартија е повисока, тој често се избира како клучен лесен материјал за опрема од висока класа како што се авиони, ракети и сателити, особено во производството на структурни компоненти кои бараат широкопојасна бранова пропустливост и висока цврстина.
Лесни придобивки
Како клучен материјал за структурата на трупот, арамидната хартија игра витална улога кај големите економични авиони за ниска надморска височина како што е eVTOL, особено како слој од саќе од јаглеродни влакна.
Во областа на беспилотните летала, широко се користи и Nomex саќест материјал (арамидна хартија), кој се користи во обвивката на трупот, кожата на крилото и предниот раб и други делови.
Другосендвич композитни материјали
Воздухопловите со ниска надморска височина, како што се беспилотните летала, покрај употребата на зајакнати материјали како што се јаглеродни влакна, стаклени влакна и арамидни влакна во процесот на производство, широко се користат и сендвич структурни материјали како што се саќе, филм, пенаста пластика и лепак од пена.
При изборот на материјали за сендвичи, најчесто се користат сендвичи во форма на саќе (како што се хартиени саќе, Nomex саќе итн.), дрвени сендвичи (како што се бреза, паyловнија, бор, бас дрво итн.) и сендвичи од пена (како што се полиуретан, поливинил хлорид, полистиренска пена итн.).
Структурата од пена во форма на сендвич е широко користена во структурата на конструкциите на беспилотните летала поради нејзините водоотпорни и лебдечки карактеристики и технолошките предности што ги овозможуваат пополнувањето на шуплините на внатрешната структура на крилото и опашното крило како целина.
При дизајнирање на беспилотни летала со мала брзина, саќестите сендвич структури обично се користат за делови со ниски барања за цврстина, правилни форми, големи закривени површини и лесни за поставување, како што се површини за стабилизирање на предното крило, вертикални површини за стабилизирање на опашката, површини за стабилизирање на крилото итн. За делови со сложени форми и мали закривени површини, како што се површини за лифтови, површини на кормило, површини на кормило на елерони итн., се претпочитаат сендвич структури од пена. За сендвич структури кои бараат поголема цврстина, може да се изберат дрвени сендвич структури. За оние делови кои бараат и висока цврстина и висока цврстина, како што се обвивка на трупот, Т-греда, L-греда итн., обично се користи ламинатната структура. Производството на овие компоненти бара претходно обликување, и според потребната цврстина во рамнината, цврстина на свиткување, торзиона цврстина и барања за цврстина, изберете соодветно армирано влакно, материјал на матрицата, содржина на влакна и ламинат, и дизајнирајте различни агли на поставување, слоеви и низа на слоеви, и стврднете под различни температури на загревање и притисоци на притисок.
Време на објавување: 22 ноември 2024 година
