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碳纖維復(fù)合材料在飛行器上的應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　碳纖維復(fù)合資料憑借密度小、比強(qiáng)度比模量高、耐高溫性好、耐疲勞性好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，在飛翔器范疇獲得了普遍的利用，跟鋁合金、鈦合金、合金鋼并稱為古代飛翔器制造的四大進(jìn)步結(jié)構(gòu)資料。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。這篇文章小編就以大型飛艇、旋翼垂直無人機(jī)以及固定翼無人機(jī)為例來講講碳纖維復(fù)合資料在飛翔器上的利用設(shè)計(jì)。

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1、大型飛艇　　某大型硬式飛艇，其艇體筒體外徑為16
　　M、總長(zhǎng)65m，整體桁架結(jié)構(gòu)除少數(shù)連接件外，全部采取碳纖維復(fù)合資料設(shè)計(jì)跟制造，包含艇體骨架(筒體、前艙、后艙)、發(fā)念頭支架、起落架組件跟吊艙結(jié)構(gòu)骨架等。筒體為不同厚度的直徑50mm碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合資料管，斜拉筋為直徑30mm碳纖維管，起落架組件為由直徑10mm~90mm的碳纖維管跟金屬?gòu)椈蓽p震機(jī)構(gòu)。
2、旋翼垂直起降無人機(jī)　　旋翼無人機(jī)機(jī)體整體結(jié)構(gòu)除局部連接螺釘外，可實(shí)現(xiàn)全碳纖維制造，存在便于攜帶、激念頭動(dòng)、飛翔牢固、抗風(fēng)才干強(qiáng)、垂直起降、手動(dòng)飛翔、隱身性好等特點(diǎn)。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。其主體結(jié)構(gòu)利用整體模壓抑成，臂管利用環(huán)繞法制成，電機(jī)裝置板采取層壓情勢(shì)制成。

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3、固定機(jī)翼無人機(jī)　　某型號(hào)固定翼無人機(jī)為超輕架構(gòu)飛翔器，依照總體設(shè)計(jì)請(qǐng)求，其外形構(gòu)件、舵及機(jī)翼均需嚴(yán)格把持分量，同時(shí)還需滿意低速飛翔、升降加速情況下的力學(xué)機(jī)能請(qǐng)求。重要部件包含平面蒙皮、機(jī)身機(jī)翼蒙皮、結(jié)構(gòu)舵跟機(jī)翼肋等，依照碳纖維復(fù)合資料結(jié)構(gòu)情勢(shì)可分為薄臂蒙皮跟蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)2類，前者利用碳纖維預(yù)浸料通過模具設(shè)計(jì)，采取熱壓罐成型技巧，而后者則采取中溫固化膠粘接成型技巧。
隨著航空技巧的疾速發(fā)展，碳纖維復(fù)合資料在飛翔器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造中的位置越來越重要?？刂贫喾N碳纖維的成型加工技巧。