آیا در آینده می‌توان از فیبر کربن در ماشین‌های پرنده استفاده کرد؟

- پیشگفتار
ماشین پرنده، یک هواپیمای شخصی یا هواپیمای قابل حمل است که حمل و نقل از یک در به در را در زمین و هوا فراهم می‌کند.
فیبر کربنمی‌تواند به عنوان یک ماده جایگزین برای کاهش وزن استفاده شود.

متن

امروزه ترافیک در بسیاری از شهرهای بزرگ یک مشکل جدی است و اغلب می‌توانیم تقاطع‌های پرسرعت یا ماشین‌های خیابانی را ببینیم که در تعطیلات به آرامی مانند مورچه‌ها می‌خزند. چگونه می‌توانیم این مشکل را حل کنیم؟

ممکن است برخی افراد تعجب کنند که چرا نمی‌توانیم از هواپیماهای ارزان به عنوان وسیله نقلیه پشتیبان استفاده کنیم. اما این ایده که هزینه‌های تولید مواد اولیه هواپیما و سوخت ذاتاً گران هستند، غیرواقعی است و سپس کسی خواهد گفت، آیا می‌توانیم خودروهای هوایی را به عنوان وسیله نقلیه جدید توسعه دهیم؟ فرض کنید حتی اگر بتوانیم چنین خودروی هوایی تولید کنیم، با مشکلات دشوار بسیاری مانند کاهش وزن، ساخت مراکز ترافیک هوایی، مدیریت زباله‌های هوایی و آلودگی سوخت، جداسازی سر و صدای هوا، تصویب قوانین و غیره مواجه خواهیم شد.

در این مقاله، ما بر کاهش وزن بدنه هواپیما تمرکز می‌کنیم، چرا حمل و نقل هوایی باید وزن را کاهش دهد؟ دلیل این امر این است که هرچه وزن یک ماشین یا هواپیما که در آسمان حرکت می‌کند بیشتر باشد، انرژی و سوخت بیشتری می‌تواند از آنها برای ادامه پرواز پشتیبانی کند، یعنی توانایی بسیار ضعیفی دارند. و کمبود انرژی یک مشکل جهانی است، بنابراین باید روی راه‌حل تمرکز کنیم، بهترین راه کاهش وزن بدنه است. همانطور که همه ما می‌دانیم، فیبر کربن یک ماده بسیار خوب برای کاهش وزن است، استحکام آن نیز بسیار بالاست. به نظر می‌رسد استفاده از فیبر کربن به عنوان ماده‌ای برای بدنه و لوازم جانبی خودرو ایده خوبی است، اما اغلب محصولات جدید قبل از عرضه با مشکلات زیادی روبرو می‌شوند. به عنوان مثال، فرآیند تولید فیبر کربن بسیار پیچیده است. این فرآیند زمان‌بر شامل قرار دادن تخته فیبر کربن آغشته به رزین در قالب، پخت در فر برای ساعت‌ها قبل از برش آن، سپس اتصال اجزا به یکدیگر، استفاده از دستگاه ماشینکاری CNC برای پردازش دقیق، استفاده از قالب مخصوص فیبر کربن برای طراحی شکل‌دهی محصول و غیره است.

ورق بافته شده از الیاف کربن

دوم، هزینه فیبر کربن بسیار بالاست، قبل از اینکه فیبر کربن ایجاد شود، توسط اتم کربن متصل به پلی‌آکریلونیتریل، به یک پلیمر آلی تبدیل می‌شود و اتم‌های غیرکربنی زیادی وجود دارد که باید آنها را حذف کنیم. جدا کردن اجباری اکریلیک از اتم‌های غیرکربنی خود نیاز به ماشین‌آلات عظیم و گرمای زیادی دارد، از جمله دو مرحله اصلی پردازش: تثبیت اکسیداسیون و کربن‌سازی، این مراحل به مقدار زیادی انرژی و زمان در دمای بالا نیاز دارند و تولیدکنندگان نیز باید در طول فرآیند گرمایش، گازهای خروجی را دفع کنند تا محیط زیست آلوده نشود، که این فقط برای ساخت یک فیبر واحد است. و با فیبر کربن به عنوان یک ماده جایگزین، همه ما باید از اتصالات لوله فیبر کربنی استفاده کنیم،ورق‌های لمینت فیبر کربنیو برش CNC فیبر کربن برای طراحی مجدد سایر قطعات، که ممکن است بر عملکرد و سایر عوامل تأثیر بگذارد.

بنابراین سطح سرمایه‌گذاری در کامپوزیت‌های فیبر کربن تولید انبوه برای ساخت وسایل نقلیه هوایی در حال حاضر بسیار زیاد خواهد بود.

 

www.xccarbon.com


زمان ارسال: ۲۸ فوریه ۲۰۱۹
‎‏‎ ...
چت آنلاین واتس‌اپ!