為了保證無人機的承載能力和延長續(xù)航能力，其外殼結(jié)構(gòu)需剛度大、重量輕。目前無人機外殼件一般采用工程塑料，但逐漸被碳纖維復(fù)合材料替代。碳纖維復(fù)合材料重量輕、比剛度大、強度高，可以一體制作出各種外形結(jié)構(gòu)。是目前應(yīng)用無人機外殼最優(yōu)材料，而且不可替代。

 

       碳纖維除了質(zhì)量輕，還具有突出的強度、韌性、耐候性等特性，能有效防止跌落等情況對機體的損傷，增強機體的抗沖擊性能等，這也都是無人機對殼體材料的關(guān)鍵需求。碳纖維是一種非金屬材料，電化學(xué)活性低，具有優(yōu)秀的耐腐蝕和抗老化性能，能夠有效延長無人機的使用壽命。

 

 

       下面說說碳纖維無人機的三個應(yīng)用“誤區(qū)”：

 

       誤區(qū)一：應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料主要是為了“減重”

 

       減重問題一直是無人機的關(guān)注重點，因為無人機體積小、重量輕、運輸方便、可垂直起降、飛行操控靈活、適應(yīng)性強、效率高，對于這種微小型機來說，重量減輕對各方面的性能影響尤為明顯。減重不僅能使其在飛行過程中減小阻力，增加動作敏捷度，還能有效延長續(xù)航時間，提升工作效率。但是，“減重”絕不是無人機應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的唯一目的。碳纖維復(fù)合材料除了重量輕之外，還具有強度大、抗蠕變、耐腐蝕、耐疲勞、抗振性強等多方面的性能優(yōu)勢。例如，在為一款無人機提供碳纖維無人機機翼的定制服務(wù)時，據(jù)應(yīng)用方要求，該機翼必須同時滿足大展弦比、低結(jié)構(gòu)重量、全輕質(zhì)結(jié)構(gòu)和超高強度等多方面要求。高模量碳纖維復(fù)合材料的超高結(jié)構(gòu)剛度和抗變形能力在這款機翼上得到了充分體現(xiàn)。而另一款中型無人機制作的碳纖維起落架，不僅重量輕，其機械性能也遠(yuǎn)優(yōu)于一般的金屬材料，在無人機起飛或降落時發(fā)揮出良好的緩沖作用，提升了機體的穩(wěn)定性和安全性。

 

       誤區(qū)二：碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用效果一定會很好

 

       盡管優(yōu)勢很多，但是碳纖維復(fù)合材料決不是“萬金油”，其實際應(yīng)用效果是和多方面因素相關(guān)的。碳纖維復(fù)合材料能否在無人機中發(fā)揮出應(yīng)有的價值，無錫智上新材認(rèn)為，一是要看設(shè)計師的設(shè)計是否合理，二是要看碳纖維無人機零部件的制作工藝是否最優(yōu)化。其建議，在保證無人機部件性能可靠、尺寸穩(wěn)定的前提下，要盡可能地選擇整體固化的成型工藝，要盡量簡化成型工裝。以其一款碳纖維無人機殼體為例，因采用整體固化工藝不僅大幅度減輕了機體重量，避免長時間飛行造成標(biāo)準(zhǔn)件松動等問題，還能提高無人機的強度和槳葉的水平度。

 

 

       誤區(qū)三：碳纖維材料用的越多越好

 

       隨著碳纖維的性能優(yōu)勢深入人心，很多無人機設(shè)計師嘗試將其用在不同的部件中，恨不得用其替代所有的金屬材料。碳纖維材料雖好，但是在無人機的實際應(yīng)用中卻不是用得越多越好。

 

       無論是軍用無人機還是工業(yè)類無人機，又或者是普通消費級無人機，無人機的終極價值體現(xiàn)在通過無人駕駛技術(shù)幫助人們?nèi)ヒ恍┤肆�無法達到或者極為險惡的環(huán)境中進行人工替代性工作，在此過程中，無人機的損耗無可避免。如果造價過高，勢必會影響其在市場中的競爭力。合理利用碳纖維材料，將其應(yīng)用在最為關(guān)鍵的部件上，才能充分體現(xiàn)出其應(yīng)用價值。例如，有人嘗試將碳纖維復(fù)合材料用于無人機油箱、植保無人機藥箱，通過更輕的箱體解決現(xiàn)有油箱的厚重、環(huán)境適應(yīng)性差等應(yīng)用受限問題，提升無人機的機載能力。但是與此同時也大幅度提升了無人機的成本價格，很大程度上限制了用戶數(shù)量的增加。相反，如果將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用于電動機座等部位，不僅能減重，還能減振，從而為無人機提供更穩(wěn)定的飛行品質(zhì)。因此，在無人機中應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料，最終目標(biāo)應(yīng)是通過不多的成本投入為無人機性能帶來更多的優(yōu)化和提升。