"Eteenpäin raskaalla kuormalla" on tuonut UAV:ille paljon ongelmia energiankulutuksen ja tehohäviön suhteen. Nykyisen maailmanlaajuisen energiakriisin ja ympäristöpaineen voimistuessa UAV-valmistajat nopeuttavat painoa vähentävien tuotteiden kehitystä. Siksi UAV-sovellusten tavoite on kevyt. UAV-koneiden kuolleen painon vähentäminen voi pidentää UAV-koneiden kestoaikaa ja vähentää energiankulutusta. Tässä artikkelissa analysoidaan hiilikuitumateriaalien käyttöetuja UAV-kuorissa.

Ensinnäkin tarkastellaan hiilikuitukomposiittimateriaalien etuja. Perinteisiin metallimateriaaleihin verrattuna hiilikuitukomposiittimateriaalien suhteellinen massatiheys on vain 1/4 ~ 1/5 teräksestä, mutta niiden lujuus on kuusi kertaa suurempi kuin teräksen. Ominaislujuus on kaksinkertainen alumiiniseokselle ja neljä kertaa teräkselle verrattuna, mikä vastaa kevyiden UAV:iden kysyntää. Lisäksi hiilikuitukomposiittimateriaalilla on pieni lämpölaajenemiskerroin ja hyvä rakenteellinen vakaus. Se ei aiheuta UAV-kuoren muodonmuutoksia ulkoisen lämpötilan muutoksen vuoksi, ja sillä on hyvä väsymiskestävyys ja hyvä maanjäristyskestävyys.

Hiilikuitukomposiittimateriaalilla on hyvä suorituskykyetu, mikä tekee hiilikuitukomposiittimateriaalista valmistetusta UAV-kuoresta myös erittäin hyvän edun. Hiilikuituisen UAV-kuoren muodostusprosessi on yksinkertainen, tuotantokustannukset ovat alhaiset ja kotelon integrointi voidaan toteuttaa. Siinä on vahva muotoilu, mikä voi tarjota enemmän energiavarastoa UAV:lle ja antaa laajan vapauden sen rakenteen optimaaliselle suunnittelulle.

UAV on yhdistettävä lentoprosessissa pneumaattiseen tekniikkaan ja tuulenvastuksen vaikutus tulee huomioida suunnittelussa. Hiilikuitukomposiittimateriaalilla on erittäin hyvä muotoiltavuus, mikä vastaa hyvin UAV-kuoren tarpeita. Samanaikaisesti hiilikuitukomposiittimateriaalista valmistetun UAV:n kuorella on myös erittäin hyvä korroosionkestävyys, joka voi silti säilyttää koko rakenteen vakauden happo-, alkali- ja suolakorroosion alla. Tämä tekee myös UAV:n sovellusskenaariosta entistä enemmän ja parantaa UAV:n yleistä sovellusta. Sen etuna on, että se vähentää tärinää ja melua ja vähentää metallimateriaalien häiriöitä etäsignaaleihin.

Lisäksi hiilikuitukomposiittimateriaalilla on etuna iskujen ja melun vähentäminen, kaukosignaalien häiriöiden vähentäminen, ja se voi saavuttaa varkain sähkömagneettisen suojauksen ansiosta.