Могат ли въглеродните влакна да се използват в летящи автомобили в бъдеще?

- Предговор
Летящата кола е личен летателен апарат или подвижен летателен апарат, който осигурява транспорт от врата до врата на земята и във въздуха.
Въглеродни влакнаможе да се използва като алтернативен материал за намаляване на теглото.

-Текст

Задръстванията са сериозен проблем в много големи градове днес и често можем да видим високоскоростни кръстовища или трамваи, пълзящи бавно като мравки по време на празници. Как можем да решим този проблем?

Някои хора може да се чудят защо не можем да използваме евтини самолети като резервно превозно средство. Но идеята, че разходите за производство на материали и гориво за самолети са по своята същност скъпи, е нереалистична и тогава някой ще каже: можем ли да разработим въздушни автомобили като ново средство за транспорт? Да предположим, че дори ако успеем да произведем такъв въздушен автомобил, ще се сблъскаме с много трудни проблеми, като например намаляване на теглото, изграждане на въздушни хъбове, управление на замърсяването с отпадъци от въздуха и гориво, изолиране на въздушния шум, приемане на закони и т.н.

В статията се фокусираме върху намаляването на теглото на въздушните тела. Защо въздушният транспорт да намалява теглото? Това е така, защото колкото по-голямо е теглото на автомобил или самолет, движещ се във въздуха, толкова повече енергия и гориво може да ги поддържа, за да продължат да летят, тоест способността им да бъдат много бедни. Недостигът на енергия е световен проблем, така че трябва да се съсредоточим върху решението. Най-добрият начин е да се намали теглото на тялото. Както всички знаем, въглеродните влакна са много добър материал за намаляване на теглото, а здравината им е много висока. Изглежда, че използването на въглеродни влакна като материал за каросерията и автомобилните аксесоари е добра идея, но често новите продукти се сблъскват с много проблеми, преди да се появят. Например, производственият процес на въглеродни влакна е много сложен. Отнемащият време процес включва полагане на напоена със смола въглеродна дървесина в матрицата, втвърдяване във фурната в продължение на часове преди рязане, след което свързване на компонентите, използване на CNC машинна обработка за прецизна обработка, използване на специални матрици от въглеродни влакна за проектиране на формата на продукта и т.н.

лист от въглеродни влакна

Второ, цената на въглеродните влакна е много висока. Преди да бъдат създадени, въглеродните влакна са органичен полимер, свързан с полиакрилонитрила чрез въглеродния атом. Има много невъглеродни атоми, които трябва да бъдат отстранени. За да се принуди акрилът да се отърве от невъглеродните си атоми, са необходими огромни машини и много топлина. Две основни стъпки на обработка са: стабилизиране на окислението и карбонизация. Тези стъпки изискват огромно количество енергия и време при висока температура. Производителите също трябва да изхвърлят отработените газове по време на процеса на нагряване, за да не замърсяват околната среда. Това е само за производството на едно влакно. С въглеродните влакна като алтернативен материал, всички трябва да използваме тръбни конектори от въглеродни влакна.листове от въглеродни влакнаи cnc рязане на въглеродни влакна за препроектиране на други части, което може да повлияе на производителността и други фактори.

Така че нивото на инвестиции в масово произвеждани композити от въглеродни влакна за производството на летателни апарати ще бъде огромно в момента.

 

www.xccarbon.com


Време на публикуване: 28 февруари 2019 г.
Онлайн чат в WhatsApp!