Il-materjali komposti saru materjali ideali għall-manifattura ta' ajruplani ta' altitudni baxxa minħabba l-piż ħafif tagħhom, is-saħħa għolja, ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-plastiċità. F'din l-era ta' ekonomija ta' altitudni baxxa li ssegwi l-effiċjenza, il-ħajja tal-batterija u l-protezzjoni ambjentali, l-użu ta' materjali komposti mhux biss jaffettwa l-prestazzjoni u s-sikurezza tal-ajruplani, iżda huwa wkoll iċ-ċavetta għall-promozzjoni tal-iżvilupp tal-industrija kollha.
fibra tal-karbonjumaterjal kompost
Minħabba l-piż ħafif, is-saħħa għolja, ir-reżistenza għall-korrużjoni u karatteristiċi oħra tagħha, il-fibra tal-karbonju saret materjal ideali għall-manifattura ta' ajruplani ta' altitudni baxxa. Tista' mhux biss tnaqqas il-piż tal-ajruplan, iżda wkoll ittejjeb il-prestazzjoni u l-benefiċċji ekonomiċi, u ssir sostitut effettiv għall-materjali tradizzjonali tal-metall. Aktar minn 90% tal-materjali komposti fil-skycars huma fibra tal-karbonju, u l-madwar 10% li jifdal huma fibra tal-ħġieġ. Fl-ajruplani eVTOL, il-fibra tal-karbonju tintuża ħafna f'komponenti strutturali u sistemi ta' propulsjoni, u tammonta għal madwar 75-80%, filwaqt li applikazzjonijiet interni bħal travi u strutturi tas-sedili jammontaw għal 12-14%, u sistemi ta' batteriji u tagħmir avjoniku jammontaw għal 8-12%.
Fibramaterjal kompost tal-ħġieġ
Il-plastik rinforzat bil-fibreglass (GFRP), bir-reżistenza tiegħu għall-korrużjoni, ir-reżistenza għat-temperatura għolja u baxxa, ir-reżistenza għar-radjazzjoni, il-karatteristiċi ritardanti tal-fjammi u kontra t-tixjiħ, għandu rwol importanti fil-manifattura ta' ajruplani ta' altitudni baxxa bħal drones. L-applikazzjoni ta' dan il-materjal tgħin biex tnaqqas il-piż tal-ajruplan, iżżid it-tagħbija utli, tiffranka l-enerġija, u tikseb disinn estern sabiħ. Għalhekk, il-GFRP sar wieħed mill-materjali ewlenin fl-ekonomija ta' altitudni baxxa.
Fil-proċess tal-produzzjoni ta' ajruplani ta' altitudni baxxa, id-drapp tal-fibreglass jintuża ħafna fil-manifattura ta' komponenti strutturali ewlenin bħal airframes, ġwienaħ u dnub. Il-karatteristiċi ħfief tiegħu jgħinu biex itejbu l-effiċjenza tal-kruċiera tal-ajruplan u jipprovdu saħħa strutturali u stabbiltà aktar b'saħħithom.
Għal komponenti li jeħtieġu permeabilità eċċellenti tal-mewġ, bħal radomes u fairings, ġeneralment jintużaw materjali komposti tal-fibreglass. Pereżempju, l-UAV ta' altitudni għolja u firxa twila u l-uav RQ-4 "Global Hawk" tal-Forza tal-Ajru tal-Istati Uniti jużaw materjali komposti tal-fibra tal-karbonju għall-ġwienaħ, id-denb, il-kompartiment tal-magna u l-fuselage ta' wara tagħhom, filwaqt li r-radome u l-fairing huma magħmula minn materjali komposti tal-fibreglass biex jiżguraw trasmissjoni ċara tas-sinjal.
Drapp tal-fibreglass jista' jintuża biex isiru fairings u twieqi tal-inġenji tal-ajru, li mhux biss itejjeb id-dehra u s-sbuħija tal-inġenju tal-ajru, iżda jtejjeb ukoll il-kumdità tal-vjaġġ. Bl-istess mod, fid-disinn tas-satelliti, drapp tal-fibra tal-ħġieġ jista' jintuża wkoll biex tinbena l-istruttura tal-wiċċ ta' barra tal-pannelli solari u l-antenni, u b'hekk tittejjeb id-dehra u l-affidabbiltà funzjonali tas-satelliti.
Fibra tal-Aramidmaterjal kompost
Il-materjal tal-qalba tax-xehda tal-karta aramid iddisinjat bl-istruttura eżagonali ta' xehda naturali bijonika huwa rispettat ħafna għas-saħħa speċifika eċċellenti tiegħu, l-ebusija speċifika u l-istabbiltà strutturali. Barra minn hekk, dan il-materjal għandu wkoll proprjetajiet tajbin ta' insulazzjoni tal-ħoss, insulazzjoni tas-sħana u ritardanti tal-fjammi, u d-duħħan u t-tossiċità ġġenerati waqt il-kombustjoni huma baxxi ħafna. Dawn il-karatteristiċi jagħmluh jokkupa post fl-applikazzjonijiet high-end tal-aerospazju u l-mezzi ta' trasport b'veloċità għolja.
Għalkemm l-ispiża tal-materjal tal-qalba tax-xehda tal-karta aramid hija ogħla, ħafna drabi tintgħażel bħala materjal ħafif ewlieni għal tagħmir ta' kwalità għolja bħal ajruplani, missili u satelliti, speċjalment fil-manifattura ta' komponenti strutturali li jeħtieġu permeabilità tal-mewġ broadband u riġidità għolja.
Benefiċċji ħfief
Bħala materjal ewlieni tal-istruttura tal-fuselage, il-karta aramid għandha rwol vitali f'inġenji tal-ajru ekonomiċi ewlenin ta' altitudni baxxa bħall-eVTOL, speċjalment bħala saff sandwich tax-xehda tal-fibra tal-karbonju.
Fil-qasam tal-vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ, il-materjal tax-xehda Nomex (karta aramid) jintuża wkoll ħafna, jintuża fil-qoxra tal-fuselage, il-ġilda tal-ġwienaħ u t-tarf ta' quddiem u partijiet oħra.
Oħrajnmaterjali komposti sandwich
Ajruplani ta' altitudni baxxa, bħal vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ, minbarra l-użu ta' materjali rinfurzati bħal fibra tal-karbonju, fibra tal-ħġieġ u fibra aramid fil-proċess tal-manifattura, materjali strutturali sandwich bħal xehda, film, plastik tal-fowm u kolla tal-fowm jintużaw ukoll ħafna.
Fl-għażla ta' materjali sandwich, dawk li jintużaw komunement huma sandwich tax-xehda (bħal xehda tal-karta, xehda Nomex, eċċ.), sandwich tal-injam (bħal betula, paulownia, arżnu, basswood, eċċ.) u sandwich tal-fowm (bħal polyurethane, polyvinyl chloride, fowm tal-polistirene, eċċ.).
L-istruttura tas-sandwich tal-fowm intużat ħafna fl-istruttura tal-oqfsa tal-ajru tal-UAV minħabba l-karatteristiċi tagħha li ma jgħaddix ilma minnha u li jżommu f'wiċċ l-ilma u l-vantaġġi teknoloġiċi li tkun tista' timla l-kavitajiet tal-istruttura interna tal-ġwienaħ u l-ġwienaħ tad-denb kollha kemm hi.
Meta jiġu ddisinjati UAVs b'veloċità baxxa, strutturi sandwich tax-xehda ġeneralment jintużaw għal partijiet b'rekwiżiti ta' saħħa baxxa, forom regolari, uċuħ kbar mgħawġa u faċli biex jitqiegħdu, bħal uċuħ li jistabbilizzaw il-ġwienaħ ta' quddiem, uċuħ vertikali li jistabbilizzaw id-denb, uċuħ li jistabbilizzaw il-ġwienaħ, eċċ. Għal partijiet b'forom kumplessi u uċuħ żgħar mgħawġa, bħal uċuħ tal-lift, uċuħ tat-tmun, uċuħ tat-tmun tal-ailerons, eċċ., strutturi sandwich tal-fowm huma preferuti. Għal strutturi sandwich li jeħtieġu saħħa ogħla, jistgħu jintgħażlu strutturi sandwich tal-injam. Għal dawk il-partijiet li jeħtieġu kemm saħħa għolja kif ukoll ebusija għolja, bħal ġilda tal-fuselage, raġġ T, raġġ L, eċċ., ġeneralment tintuża l-istruttura laminata. Il-manifattura ta' dawn il-komponenti teħtieġ preformazzjoni, u skont l-ebusija fil-pjan meħtieġa, is-saħħa tal-liwi, l-ebusija torsjonali u r-rekwiżiti tas-saħħa, agħżel il-fibra rinforzata xierqa, il-materjal matriċi, il-kontenut tal-fibra u l-laminat, u ddisinja angoli ta' tqegħid differenti, saffi u sekwenza ta' saffi, u kkura permezz ta' temperaturi ta' tisħin u pressjonijiet ta' pressurizzazzjoni differenti.
Ħin tal-posta: 22 ta' Novembru 2024
