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碳纖維復合材料在飛行器上的應(yīng)用設(shè)計

　　碳纖維復合資料憑借密度小、比強度比模量高、耐高溫性好、耐疲勞性好、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，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，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。這篇文章小編就以大型飛艇、旋翼垂直無人機以及固定翼無人機為例來講講碳纖維復合資料在飛翔器上的利用設(shè)計。

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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，全部采取碳纖維復合資料設(shè)計跟制造，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的碳纖維管跟金屬彈簧減震機構(gòu)。
2、旋翼垂直起降無人機　　旋翼無人機機體整體結(jié)構(gòu)除局部連接螺釘外，可實現(xiàn)全碳纖維制造，存在便于攜帶、激念頭動、飛翔牢固、抗風才干強、垂直起降、手動飛翔、隱身性好等特點。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，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。碳纖維管采用碳纖維復合材料預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，電機裝置板采取層壓情勢制成。

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3、固定機翼無人機　　某型號固定翼無人機為超輕架構(gòu)飛翔器，依照總體設(shè)計請求，其外形構(gòu)件、舵及機翼均需嚴格把持分量，同時還需滿意低速飛翔、升降加速情況下的力學機能請求。重要部件包含平面蒙皮、機身機翼蒙皮、結(jié)構(gòu)舵跟機翼肋等，依照碳纖維復合資料結(jié)構(gòu)情勢可分為薄臂蒙皮跟蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)2類，前者利用碳纖維預浸料通過模具設(shè)計，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，碳纖維復合資料在飛翔器結(jié)構(gòu)設(shè)計、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。