드론이 등장한 이후, 경량화는 보편적인 관심사가 되었습니다. 드론의 안전한 사용을 위해서는 기체 구조의 무게만 줄여야 하며, 이를 통해 더 많은 공간을 절약하고 연료와 탑재량을 늘려 비행 거리와 체공 시간을 연장하는 목표를 달성할 수 있습니다.
탄소 섬유 복합재는 대형 군용 전투기와 민간 여객기에 널리 사용되기 때문에 드론의 경량화를 위한 최고의 소재로 여겨집니다. 기존의 금속 재료 및 복합 재료와 비교하여 탄소 섬유 복합재는 높은 비강도와 비강성, 낮은 열팽창 계수, 피로 저항성 및 진동 방지 특성을 가지고 있습니다. UAV 구조에 적용하여 중량을 30%까지 줄일 수 있습니다. 수지 기반 복합 재료는 가볍고 구조가 복잡하며 구조가 크고 성형이 용이하며 설계 공간이 넓다는 장점이 있습니다. UAV 구조에 적용하면 UAV의 전반적인 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 현재 전 세계 모든 국가에서 탄소 섬유 복합 재료를 기반으로 한 첨단 복합 재료를 드론에 사용하고 있습니다. 탄소 섬유 복합 재료의 적용은 UAV 구조의 경량화, 소형화 및 고성능화에 중요한 역할을 합니다.
장점
1, 비강도 및 비강성
다른 복합재와 비교했을 때, 탄소 섬유 복합재의 높은 비강도와 비강성은 UAV의 대기 오염을 줄이고 UAV의 적재 비용을 절감하는 동시에 UAV 동체와 동일한 강도와 강성을 확보할 수 있습니다. 이를 통해 드론의 비행 거리와 비행 시간을 연장할 수 있습니다.
2, 일체형 성형
무인 항공기는 일반적으로 고익 일체형 전익(flighting wing)을 갖는 공기역학적 형상을 가지므로 대면적 일체형 성형 기술이 필요합니다. 시뮬레이션 및 계산을 통해 탄소 섬유 복합재는 압축 성형, 열간 압착, 외부 응고 성형 등을 통해 대면적 일체형 성형 공정에 통합될 수 있으며, 자동화 조립 라인 생산 공정에 도입하여 효율성을 높이고 생산 및 제조 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 드론용 기체 구조물의 대량 생산에 적합합니다.
3, 내식성 및 내열성이 우수하다
탄소섬유 복합재는 또한 우수한 내식성과 내열성을 가지고 있으며, 자연 속의 물과 다양한 매체의 부식과 열팽창의 영향을 견딜 수 있으며, 드론의 다양한 환경 조건에서의 장기 보관 수명이라는 특수한 요구 사항을 충족시킬 수 있으며, 사용 유지 보수 수명 주기 비용을 줄일 수 있습니다.
4, 이식형 칩 또는 합금 도체
탄소 섬유 복합재는 칩 라이브 합금 도체에 이식하여 장기간 열악한 환경에서 사용 가능하면서도 이식된 장비의 성능을 저하시키지 않고 특정 작업을 안정적으로 실행할 수 있는 지능형 전체 구조를 형성할 수도 있습니다.
게시 시간: 2019년 11월 12일