Mae deunyddiau cyfansawdd wedi dod yn ddeunyddiau delfrydol ar gyfer cynhyrchu awyrennau uchder isel oherwydd eu pwysau ysgafn, eu cryfder uchel, eu gwrthiant cyrydiad a'u plastigrwydd. Yn yr oes hon o economi uchder isel sy'n mynd ar drywydd effeithlonrwydd, bywyd batri a diogelu'r amgylchedd, nid yn unig y mae defnyddio deunyddiau cyfansawdd yn effeithio ar berfformiad a diogelwch awyrennau, ond mae hefyd yn allweddol i hyrwyddo datblygiad y diwydiant cyfan.
Ffibr carbondeunydd cyfansawdd
Oherwydd ei bwysau ysgafn, ei gryfder uchel, ei wrthwynebiad i gyrydiad a nodweddion eraill, mae ffibr carbon wedi dod yn ddeunydd delfrydol ar gyfer cynhyrchu awyrennau uchder isel. Gall nid yn unig leihau pwysau awyrennau, ond hefyd wella perfformiad a manteision economaidd, a dod yn ddewis arall effeithiol ar gyfer deunyddiau metel traddodiadol. Mae mwy na 90% o'r deunyddiau cyfansawdd mewn ceir awyr yn ffibr carbon, a'r tua 10% sy'n weddill yn ffibr gwydr. Mewn awyrennau eVTOL, defnyddir ffibr carbon yn helaeth mewn cydrannau strwythurol a systemau gyriant, gan gyfrif am tua 75-80%, tra bod cymwysiadau mewnol fel trawstiau a strwythurau sedd yn cyfrif am 12-14%, a systemau batri ac offer afioneg yn cyfrif am 8-12%.
Ffibrdeunydd cyfansawdd gwydr
Mae plastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr (GFRP), gyda'i wrthwynebiad cyrydiad, ei wrthwynebiad tymheredd uchel ac isel, ei wrthwynebiad ymbelydredd, ei nodweddion gwrth-fflam a'i nodweddion gwrth-heneiddio, yn chwarae rhan bwysig wrth gynhyrchu awyrennau uchder isel fel dronau. Mae defnyddio'r deunydd hwn yn helpu i leihau pwysau'r awyren, cynyddu'r llwyth tâl, arbed ynni, a chyflawni dyluniad allanol hardd. Felly, mae GFRP wedi dod yn un o'r deunyddiau allweddol yn yr economi uchder isel.
Yn y broses gynhyrchu ar gyfer awyrennau uchder isel, defnyddir brethyn gwydr ffibr yn helaeth wrth gynhyrchu cydrannau strwythurol allweddol fel fframiau awyr, adenydd a chynffonau. Mae ei nodweddion ysgafn yn helpu i wella effeithlonrwydd mordeithio'r awyren ac yn darparu cryfder a sefydlogrwydd strwythurol cryfach.
Ar gyfer cydrannau sydd angen athreiddedd tonnau rhagorol, fel radomes a ffeiriau, defnyddir deunyddiau cyfansawdd gwydr ffibr fel arfer. Er enghraifft, mae'r UAV pellter hir uchder uchel ac UAV "Global Hawk" RQ-4 Llu Awyr yr Unol Daleithiau yn defnyddio deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon ar gyfer eu hadenydd, eu cynffon, adran yr injan a'u ffiselaj cefn, tra bod y radome a'r ffeiriau wedi'u gwneud o ddeunyddiau cyfansawdd gwydr ffibr i sicrhau trosglwyddiad signal clir.
Gellir defnyddio brethyn ffibr gwydr i wneud ffeiriau a ffenestri awyrennau, sydd nid yn unig yn gwella ymddangosiad a harddwch yr awyren, ond hefyd yn gwella cysur y daith. Yn yr un modd, wrth ddylunio lloerennau, gellir defnyddio brethyn ffibr gwydr hefyd i adeiladu strwythur wyneb allanol paneli solar ac antenâu, a thrwy hynny wella ymddangosiad a dibynadwyedd swyddogaethol lloerennau.
Ffibr aramiddeunydd cyfansawdd
Mae'r deunydd craidd diliau mêl papur aramid a ddyluniwyd gyda strwythur hecsagonol diliau mêl naturiol bionig yn cael ei barchu'n fawr am ei gryfder penodol rhagorol, ei anystwythder penodol a'i sefydlogrwydd strwythurol. Yn ogystal, mae gan y deunydd hwn hefyd briodweddau inswleiddio sŵn, inswleiddio gwres a gwrth-fflam da, ac mae'r mwg a'r gwenwyndra a gynhyrchir yn ystod hylosgi yn isel iawn. Mae'r nodweddion hyn yn ei wneud yn feddiannu lle mewn cymwysiadau pen uchel awyrofod a dulliau cludo cyflym.
Er bod cost deunydd craidd diliau mêl papur aramid yn uwch, fe'i dewisir yn aml fel deunydd ysgafn allweddol ar gyfer offer pen uchel fel awyrennau, taflegrau a lloerennau, yn enwedig wrth gynhyrchu cydrannau strwythurol sydd angen athreiddedd tonnau band eang ac anhyblygedd uchel.
Manteision ysgafn
Fel deunydd allweddol ar gyfer strwythur ffiwslawdd, mae papur aramid yn chwarae rhan hanfodol mewn awyrennau economaidd mawr ar uchder isel fel eVTOL, yn enwedig fel haen frechdan diliau ffibr carbon.
Ym maes cerbydau awyr di-griw, defnyddir deunydd crwybr Nomex (papur aramid) yn helaeth hefyd, fe'i defnyddir yng nghregyn y ffiwslawdd, croen yr adenydd a'r ymyl flaenllaw a rhannau eraill.
Aralldeunyddiau cyfansawdd brechdan
Awyrennau uchder isel, fel cerbydau awyr di-griw, yn ogystal â defnyddio deunyddiau wedi'u hatgyfnerthu fel ffibr carbon, ffibr gwydr a ffibr aramid yn y broses weithgynhyrchu, defnyddir deunyddiau strwythurol brechdan fel diliau mêl, ffilm, plastig ewyn a glud ewyn yn helaeth hefyd.
Wrth ddewis deunyddiau brechdan, y rhai a ddefnyddir yn gyffredin yw brechdan diliau mêl (megis diliau mêl papur, diliau mêl Nomex, ac ati), brechdan bren (megis bedw, paulownia, pinwydd, pren bas, ac ati) a brechdan ewyn (megis polywrethan, clorid polyfinyl, ewyn polystyren, ac ati).
Defnyddiwyd y strwythur brechdan ewyn yn helaeth yn strwythur fframiau awyr UAV oherwydd ei nodweddion gwrth-ddŵr ac arnofiol a'r manteision technolegol o allu llenwi ceudodau strwythur mewnol yr asgell a'r asgell gynffon yn gyfan gwbl.
Wrth ddylunio UAVs cyflymder isel, defnyddir strwythurau brechdan diliau mêl fel arfer ar gyfer rhannau â gofynion cryfder isel, siapiau rheolaidd, arwynebau crwm mawr a hawdd eu gosod allan, fel arwynebau sefydlogi adenydd blaen, arwynebau sefydlogi cynffon fertigol, arwynebau sefydlogi adenydd, ac ati. Ar gyfer rhannau â siapiau cymhleth ac arwynebau crwm bach, fel arwynebau lifft, arwynebau llyw, arwynebau llyw aileron, ac ati, mae strwythurau brechdan ewyn yn cael eu ffafrio. Ar gyfer strwythurau brechdan sydd angen cryfder uwch, gellir dewis strwythurau brechdan pren. Ar gyfer y rhannau hynny sydd angen cryfder uchel ac anystwythder uchel, fel croen ffiwslawdd, trawst-T, trawst-L, ac ati, defnyddir y strwythur laminedig fel arfer. Mae gweithgynhyrchu'r cydrannau hyn yn gofyn am rag-ffurfio, ac yn ôl y anystwythder mewn-plân, cryfder plygu, anystwythder torsiwn a gofynion cryfder, dewiswch y ffibr wedi'i atgyfnerthu priodol, deunydd matrics, cynnwys ffibr a laminedig, a dylunio gwahanol onglau gosod, haenau a dilyniant haenu, a halltu trwy wahanol dymheredd gwresogi a phwysau pwyso.
Amser postio: Tach-22-2024
