Композитни материјали су постали идеални материјали за производњу авиона на малим висинама због своје мале тежине, високе чврстоће, отпорности на корозију и пластичности. У овој ери економије на малим висинама која тежи ефикасности, трајању батерије и заштити животне средине, употреба композитних материјала не само да утиче на перформансе и безбедност авиона, већ је и кључ за промоцију развоја целе индустрије.
Карбонска влакнакомпозитни материјал
Због своје мале тежине, високе чврстоће, отпорности на корозију и других карактеристика, угљенична влакна су постала идеалан материјал за производњу авиона на малим висинама. Не само да могу смањити тежину авиона, већ и побољшати перформансе и економске користи, и постати ефикасна замена за традиционалне металне материјале. Више од 90% композитних материјала у авионима су угљенична влакна, а преосталих око 10% су стаклена влакна. У еВТОЛ авионима, угљенична влакна се широко користе у структурним компонентама и погонским системима, чинећи око 75-80%, док унутрашње примене као што су греде и конструкције седишта чине 12-14%, а системи батерија и авионска опрема чине 8-12%.
Влакнастаклени композитни материјал
Пластика ојачана фибергласом (GFRP), са својом отпорношћу на корозију, отпорношћу на високе и ниске температуре, отпорношћу на зрачење, својствима успоравања пламена и против старења, игра важну улогу у производњи летелица на малим висинама, као што су дронови. Примена овог материјала помаже у смањењу тежине летелице, повећању носивости, уштеди енергије и постизању лепог спољашњег дизајна. Стога је GFRP постао један од кључних материјала у економији на малим висинама.
У процесу производње авиона за мале висине, фиберглас тканина се широко користи у изради кључних структурних компоненти као што су трупови авиона, крила и репови. Њене карактеристике мале тежине помажу у побољшању ефикасности крстарења авиона и пружају јачу структурну чврстоћу и стабилност.
За компоненте које захтевају одличну пропустљивост таласа, као што су радоми и оклопи, обично се користе композитни материјали од фибергласа. На пример, беспилотна летелица дугог домета за велике висине и беспилотна летелица RQ-4 „Global Hawk“ америчког ратног ваздухопловства користе композитне материјале од угљеничних влакана за своја крила, реп, моторни одељак и задњи део трупа, док су радом и оклоп направљени од композитних материјала од фибергласа како би се осигурао јасан пренос сигнала.
Тканина од фибергласа може се користити за израду оклопа и прозора авиона, што не само да побољшава изглед и лепоту авиона, већ и повећава удобност лета. Слично томе, у дизајну сателита, тканина од фибергласа може се користити и за изградњу спољне површинске структуре соларних панела и антена, чиме се побољшава изглед и функционална поузданост сателита.
Арамидна влакнакомпозитни материјал
Материјал језгра од арамидног папира у облику саћа, дизајниран са хексагоналном структуром бионичког природног саћа, веома је цењен због своје одличне специфичне чврстоће, специфичне крутости и структурне стабилности. Поред тога, овај материјал такође има добру звучну изолацију, топлотну изолацију и својства успоравања пламена, а дим и токсичност који настају током сагоревања су веома ниски. Ове карактеристике га чине да заузме место у врхунским применама ваздухопловства и брзих транспортних средстава.
Иако је цена материјала за језгро од арамидног папира у облику саћа виша, он се често бира као кључни лагани материјал за врхунску опрему као што су авиони, ракете и сателити, посебно у производњи структурних компоненти које захтевају пропустљивост широкопојасних таласа и високу чврстоћу.
Лагане предности
Као кључни материјал за структуру трупа, арамидни папир игра виталну улогу у главним економским авионима на малим висинама као што је еВТОЛ, посебно као сендвич слој од угљеничних влакана у облику саћа.
У области беспилотних летелица, Nomex саћасти материјал (арамидни папир) се такође широко користи, користи се у љусци трупа, облози крила и предњој ивици и другим деловима.
Другосендвич композитни материјали
Летелице на малим висинама, као што су беспилотне летелице, поред коришћења ојачаних материјала као што су угљенична влакна, стаклена влакна и арамидна влакна у процесу производње, такође се широко користе и сендвич структурни материјали као што су саће, филм, пенаста пластика и лепак од пене.
Приликом избора материјала за сендвиче, најчешће се користе саћасти сендвич (као што су папирно саће, Номекс саће итд.), дрвени сендвич (као што су бреза, пауловнија, бор, липа итд.) и сендвич од пене (као што су полиуретан, поливинилхлорид, полистиренска пена итд.).
Структура сендвича од пене се широко користи у структури трупова беспилотних летелица због својих водоотпорних и плутајућих карактеристика и технолошких предности могућности попуњавања шупљина унутрашње структуре крила и репног крила у целини.
Приликом пројектовања беспилотних летелица малих брзина, саћасте сендвич структуре се обично користе за делове са ниским захтевима за чврстоћу, правилним облицима, великим закривљеним површинама и лаким за постављање, као што су површине за стабилизацију предњег крила, површине за стабилизацију вертикалног репа, површине за стабилизацију крила итд. За делове са сложеним облицима и малим закривљеним површинама, као што су површине кормила висине, површине кормила, површине кормила крилца итд., пожељне су пенасте сендвич структуре. За сендвич структуре које захтевају већу чврстоћу, могу се одабрати дрвене сендвич структуре. За оне делове који захтевају и високу чврстоћу и високу крутост, као што су облога трупа, Т-греда, Л-греда итд., обично се користи ламинатна структура. Производња ових компоненти захтева претходно обликовање, и према потребним захтевима за крутост у равни, чврстоћу на савијање, торзиону крутост и чврстоћу, одабрати одговарајућа армирана влакна, материјал матрице, садржај влакана и ламинат, и пројектовати различите углове полагања, слојеве и редослед слојева, и стврднути кроз различите температуре загревања и притиске притиска.
Време објаве: 22. новембар 2024.
