Чи можна використовувати вуглецеве волокно в літаючих автомобілях у майбутньому?

- Передмова
Літаючий автомобіль — це персональний літальний апарат або знімний літальний апарат, який забезпечує перевезення «від дверей до дверей» на землі та в повітрі.
Вуглецеве волокноможе бути використаний як альтернативний матеріал для зниження ваги.

-Текст

Затори на дорогах є серйозною проблемою в багатьох великих містах сьогодні, і ми часто можемо бачити швидкісні перехрестя або вуличні автомобілі, що повзуть так само повільно, як мурахи у свята. Як ми можемо вирішити цю проблему?

Дехто може задатися питанням, чому ми не можемо використовувати дешеві літаки як резервний транспортний засіб. Але ідея про те, що витрати на виробництво матеріалів та палива для літаків є за своєю суттю дорогими, є нереалістичною, і тоді хтось скаже: чи можемо ми розробити повітряні автомобілі як новий засіб транспорту? Припустимо, що навіть якби ми змогли виробити такий повітряний автомобіль, ми б зіткнулися з багатьма складними проблемами, такими як зниження ваги, будівництво авіаційних вузлів, управління викидами повітря та забрудненням паливом, ізоляція повітряного шуму, прийняття законів тощо.

У статті ми зосереджуємося на зменшенні ваги повітряного тіла, чому повітряний транспорт зменшує вагу? Це тому, що чим більша вага автомобіля або літака, що рухається в небі, тим більше енергії та палива він може підтримувати для продовження польоту, тобто здатність бути дуже бідним. А дефіцит енергії є всесвітньою проблемою, тому нам потрібно зосередитися на рішенні, найкращий спосіб - зменшити вагу тіла. Як ми всі знаємо, вуглецеве волокно - це дуже хороший матеріал для зменшення ваги, міцність також дуже висока. Здається, що використання вуглецевого волокна як матеріалу для кузова та автомобільних аксесуарів - це гарна ідея, але часто нові продукти стикаються з багатьма проблемами, перш ніж вони вийдуть на ринок. Наприклад, процес виробництва вуглецевого волокна дуже складний. Цей трудомісткий процес включає укладання просоченого смолою вуглецевого волокнистого листа у форму, витримку в печі протягом кількох годин перед різанням, потім склеювання компонентів разом, використання верстата з ЧПК для точної обробки, використання спеціальної форми з вуглецевого волокна для проектування форми виробу тощо.

тканий лист з вуглецевого волокна

По-друге, вартість вуглецевого волокна дуже висока. Перш ніж створити вуглецеве волокно, воно починає бути органічним полімером, атом вуглецю з'єднується з поліакрилонітрилом, і існує багато невуглецевих атомів, які нам потрібно видалити. Щоб змусити акрил відпадати від своїх невуглецевих атомів, потрібні величезні машини та багато тепла, включаючи два основні етапи обробки: стабілізацію окислення та карбонізацію. Ці етапи вимагають величезної кількості енергії та часу за високої температури, а виробники також повинні утилізувати вихлопні гази під час процесу нагрівання, щоб не забруднювати навколишнє середовище, яке потрібно виготовити лише для одного волокна. А з вуглецевим волокном як альтернативним матеріалом нам усім потрібно використовувати з'єднувачі для труб з вуглецевого волокна.Листи з вуглецевого волокнаа також ЧПК-різання вуглецевого волокна для переробки інших деталей, що може вплинути на продуктивність та інші фактори.

Тож рівень інвестицій у масове виробництво вуглецевих волокнистих композитів для виготовлення літальних апаратів на даний момент буде величезним.

 

www.xccarbon.com


Час публікації: 28 лютого 2019 р.
Онлайн-чат у WhatsApp!