復合材料無人機機翼結構設計
『壹』 F22飛機機翼用的復合材料有哪些,具體到各個典型零件上
有雙馬復合材料蒙皮,RTM正弦波腹梁板----中間梁和後梁。另外,平尾,垂尾,中機身的艙門,前機身門,油箱
『貳』 有沒有做無人機復合材料機殼的師傅,有技術問題討教
隨著科技的進步,來一些新技術、自新材料逐漸應用到了無人機領域,並對無人機工業的發展產生了深遠影響,其中碳纖維材料在無人機的應用最為典型。
碳纖維復合材料具有低比重(鋼材的1/4)、高強度(鋼材的7倍)、電導率高、耐磨性好、高溫環境惰性好等特點,被稱為「材料之王」。所以無人機製造鍾愛選擇碳纖維復合材料,碳纖維增強PC、PA等材料用於製作機翼、起落架、機身等能顯著提高材料強度,降低整機重量。
無人機製造領域的幾大優勢:
(1)氣動性能:表面光滑、外形准確、對稱性好;
(2)結構強度:總體和局部的剛性好、強度高,耐疲勞、耐久性、抗疲勞損傷性及機體可靠性高;
(3)重量:減輕機體結構重量約15%~20%,增加有效載重;
(4)工藝和經濟:簡化無人機工藝裝備,減少裝配工作量,縮短製造周期,降低整機全壽命期成本。
『叄』 無人機的機身材料是什麼
無人機的機身材料是復合材料。如圖:
復合材料的優點一:和傳統金屬材料相比,復合材料具有比強度和比剛度高、熱膨脹系數小、抗疲勞能力和抗振能力強的特點,將它應用於無人機結構中可以減重25% ~30%。樹脂基復合材料具有結構重量輕、復雜或大型結構易於成型、設計空間大、比強度和比剛度高、熱膨脹系數小等諸多優點。
復合材料的優點二:復合材料本身具有可設計性,在不改變結構重量的情況下,可根據飛機的強度剛度要求進行優化設計;在設計製造技術上滿足了大多數無人機在高度翼身融合結構所需的大面積整體成形這一特點。
復合材料的優點三:無人機復合材料結構設計中常使用到的是復合材料的輕質、高比強度比模量等特性。主要通過增強材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學性能和基本材料(樹脂)的粘結作用兩者有機的結合而成。
綜上既可以有強度支撐無人機機體架構,又能夠最大程度上擺脫引力不受中立影響的復合材料,融合了下面三種材質:
①碳纖維:一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維"外柔內剛",質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性。
②玻璃纖維:玻璃纖維是一種性能優異的無機非金屬材料,種類繁多,優點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。
③樹脂:指受熱後有軟化或熔融范圍,軟化時在外力作用下有流動傾向,常溫下是固態、半固態,有時也可以是液態的有機聚合物。廣義地講,可以作為塑料製品加工原料的任何高分子化合物都稱為樹脂。
『肆』 俄羅斯ms21客機復合材料機翼誰的技術
為了提高軍用飛機性能,美國空軍材料研究所早在20世紀50年代中期就開始尋專求比已經採用屬的鋁合金、鈦合金等金屬材料的比強度、比剛度更大的材料。為此,研究開發了先進樹脂基復合材料、鋁鋰合金等輕質高性能材料。先進樹脂基復合材料在航空、航天...
『伍』 用來製造飛機機翼的輕質結構材料是什麼
鋁合金飛機機翼是銹鋼骨架鋁合金蒙皮 現在的飛機也有使用復合材料專的 復合材料構件由高強度纖維屬與樹脂復合 由於復合材料熱穩定性好,比強度、比剛度高,可用於製造飛機機翼和前機身 復合材料(ompositematerials),是以一種材料為基體(Matrix),另一種材料為增強體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優於原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。 最早的飛機機翼是木質骨架帆布蒙皮,一戰期間已經出現了鋁合金骨架木質蒙皮的戰斗機。在一戰後期德國率先研製了全金屬結構的戰斗機,在兩次世界大戰之間各國逐漸發展了全金屬結構的戰斗機,重要是不銹鋼骨架鋁合金蒙皮的結構,並且出現了翼盒的設計。當然二戰期間由於金屬缺乏各國都採用過木質結構的飛機,但是不銹鋼骨架鋁合金蒙皮的全金屬飛機已經成為主流。
『陸』 常用於構架無人機機翼骨架外構成所需氣動外形的是那種復合材料
熱縮膜。鋁板
『柒』 無人機的起落架一般是什麼材質
目前,復合材料來在無人源機領域已成為主要結構材料,如使用碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料、蜂窩夾層復合材料等。通常,無人機除機身的龍骨、梁和隔框、起落架等結構件採用鋁合金外,機翼、尾翼及各種天線罩、護板、蒙皮等結構件均大量使用復合材料。另外,在中小型無人機上,木質材料、輕型塑料、塑料薄膜等非金屬材料也得到大量使用。復合材料的應用對無人飛機結構輕質化、小型化和高性能化已經起到了至關重要的作用。 很多材料商也在開發更適合無人機的材料,如聚賽龍,已研發無人機專用塑料。
『捌』 無人機機翼材料是什麼
無人機機翼對材料要求高強度、高韌性、高流動,一般採用合金、復合材料或者高性能的工程塑料,聚賽龍的PP1120HF就是用於無人機機翼材質之一。
『玖』 什麼材質製作無人滑翔飛機最好
縱觀國外無人機(包括中、高空無人偵察機、無人作戰飛機等),無一例外地大量使用了復合材料結構,有些甚至是全復合材料結構,因此以復合材料為核心的無人機結構設計/ 製造技術是影響無人機發展的關鍵技術之一。
復合材料在無人機上應用的優點與有人飛機相比,無人飛機(UAV)在機體結構設計中既不需要考慮機動飛行過程中人的生理承受能力限制,也不需要因為特別強調人的生存性而對隱身及抗彈傷能力的結構和材料作特殊考慮。不過由於無人機機載設備技術先進,要求高,因此也要求無人機有相當好的機體結構性能,這使無人飛機在結構選材上具有一些有別於有人飛機的新特點。無人機遂行任務的特殊性,也使其成為採用新型結構材料的極好的平台。
和傳統金屬材料相比,復合材料具有比強度和比剛度高、熱膨脹系數小、抗疲勞能力和抗振能力強的特點,將它應用於無人機結構中可以減重25% ~30%。樹脂基復合材料具有結構重量輕、復雜或大型結構易於成型、設計空間大、比強度和比剛度高、熱膨脹系數小等諸多優點。將復合材料直接應用於無人機結構上對減輕空機身重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性具有重要的作用。 據統計,目前世界上各種先進無人機的復合材料用量一般占機體結構總重的60% ~80%,復合材料的總用量可達90%以上。在無人機上大量採用復合材料的益處是多方面的。
首先,復合材料本身具有可設計性,在不改變結構重量的情況下,可根據飛機的強度剛度要求進行優化設計;在設計製造技術上滿足了大多數無人機在高度翼身融合結構所需的大面積整體成形這一特點。其次,聚合物基復合材料具有特殊的電磁性能,改性後有希望滿足無人機結構/ 功能一體的高隱身技術要求。復合材料的耐腐蝕性能,可滿足無人機惡劣環境下長儲存壽命的特殊要求,降低使用維護的壽命周期成本。 再次,復合材料易植入晶元或合金導體形成智能材料、結構。
目前,復合材料在無人機領域已成為主要結構材料,如昆明勁鷹無人機使用碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料、蜂窩夾層復合材料等,昆明勁鷹1000型八軸航拍航測無人機具有強化剛性的機架結構機臂採用內嵌硅膠線注塑工藝,具有更好的結構剛性及工作穩定性,整個系統高度集成化的設計,使安裝調試工作變得更加簡單快捷,中心架具有更大的可用空間,方便安裝及內置各類航拍輔助設備,使您的航拍系統擁有更強的美感。通常,無人機除機身的龍骨、梁和隔框、起落架等結構件採用鋁合金外,機翼、尾翼及各種天線罩、護板、蒙皮等結構件均大量使用復合材料。另外,在中小型無人機上,木質材料、輕型塑料、塑料薄膜等非金屬材料也得到大量使用。復合材料的應用對無人飛機結構輕質化、小型化和高性能化已經起到了至關重要的作用。
比較國內、外高空長航時無人機各項性能指標,研究發現:影響我國無人機性能的關鍵是設計製造並使用大展弦比復合材料柔性機翼。根據使用環境(通常高空)和性能要求(通常續航時間大於24h 和一定的任務載荷),高空長航時無人機需要攜帶盡量多的燃油(可以提高航程)和使用大展弦比柔性機翼(可以提高升力)。利用樹脂基復合材料密度小、比強度、比剛度大和可剪裁的優點,可以設計出大展弦比柔性機翼;利用復合材料整體化設計/ 製造技術,可以在機翼上設置整體油箱,提高無人機的續航時間和航程。由此可見,無人機大展弦比復合材料柔性機翼整體化設計/製造技術是提高我國高空長航時無人機各種性能,特別是高空、長航時性能的關鍵技術之一。