Analiza korzyści aplikacyjnych obudowy UAV z włókna węglowego
„Posuwanie się naprzód z dużym obciążeniem” przysporzyło UAV wielu problemów pod względem zużycia energii i strat mocy. Ponieważ obecny globalny kryzys energetyczny i presja środowiskowa nasilają się, producenci UAV przyspieszają rozwój produktów zmniejszających wagę. Dlatego lekkość jest celem, do którego dążą aplikacje UAV. Zmniejszenie ciężaru własnego UAV może wydłużyć czas wytrzymałości UAV i zmniejszyć zużycie energii. W artykule przeanalizowano zalety zastosowania materiałów z włókna węglowego w pociskach UAV.
Przede wszystkim przyjrzyjmy się zaletom materiałów kompozytowych z włókna węglowego. W porównaniu z tradycyjnymi materiałami metalowymi, materiały kompozytowe z włókna węglowego mają względną gęstość masy tylko 1/4 ~ 1/5 stali, ale ich wytrzymałość jest sześciokrotnie większa niż stali. Wytrzymałość właściwa jest dwukrotnie większa niż stopu aluminium i czterokrotnie większa niż stali, co jest zgodne z zapotrzebowaniem na lekkie UAV. Ponadto materiał kompozytowy z włókna węglowego ma mały współczynnik rozszerzalności cieplnej i dobrą stabilność strukturalną. Nie spowoduje deformacji powłoki BSP pod wpływem zmian temperatury zewnętrznej, ma dobrą wytrzymałość zmęczeniową i dobrą odporność na trzęsienia ziemi.
Materiał kompozytowy z włókna węglowego ma dobrą przewagę wydajności, co sprawia, że powłoka UAV wykonana z materiału kompozytowego z włókna węglowego jest również bardzo dobrą zaletą. Proces formowania skorupy UAV z włókna węglowego jest prosty, koszt produkcji jest niski, a integracja obudowy może być zrealizowana. Ma duże możliwości projektowe, co może zapewnić bezzałogowym UAV większą przestrzeń zapasu energii i zapewnić dużą swobodę w zakresie optymalnego projektowania jego konstrukcji.
Bezzałogowy statek powietrzny musi być połączony z technologią pneumatyczną w procesie lotu, a efekt oporu wiatru powinien być uwzględniony w projekcie. Materiał kompozytowy z włókna węglowego ma bardzo dobre możliwości projektowania, co może dobrze zaspokoić potrzeby powłoki UAV. Jednocześnie skorupa UAV wykonana z materiału kompozytowego z włókna węglowego ma również bardzo dobrą odporność na korozję, która nadal może utrzymać stabilność całej konstrukcji pod wpływem korozji kwasowej, alkalicznej i solnej. Sprawia to również, że scenariusz zastosowania UAV jest coraz większy i poprawia ogólne zastosowanie UAV. Ma zalety polegające na zmniejszeniu wibracji i hałasu oraz zmniejszeniu interferencji materiałów metalowych z odległymi sygnałami.
Ponadto materiał kompozytowy z włókna węglowego ma zalety polegające na zmniejszeniu wstrząsów i szumów, zmniejszeniu zakłóceń sygnałów zdalnych i może osiągnąć ukrycie ze względu na właściwości ekranowania elektromagnetycznego