無人機減重一直是世界各國無人機科技工作者共同關(guān)注的研究熱點之一。只有將機體結(jié)構(gòu)質(zhì)量降低，才能節(jié)省出更多的質(zhì)量空間，從而達到增加燃油和有效載荷、延長飛行距離、增加續(xù)航時間的目的。碳纖維復合材料質(zhì)輕高強、抗疲性和抗酸堿鹽腐蝕性能好，應用于無人機上可以大大改善和提高無人機的綜合性能。
目前，在全世界范圍內(nèi)碳纖維復合材料在無人機上的應用大幅度增加，占結(jié)構(gòu)總質(zhì)量的60%-80%，機身減重25%以上，零部件減少60%左右。碳纖維復合材料的應用對無人機結(jié)構(gòu)的輕量化、小型化起到至關(guān)重要的作用。由于無人機在結(jié)構(gòu)設計中不需要考慮載人，所以可以專注于在提高無人機性能上的設計，無人機往往被應用于執(zhí)行偵察、監(jiān)視、勘測、通信、電子干擾等特殊任務，碳纖維復合材料的應用可以更好的提高無人機在這些方面的性能。
碳纖維無人機
除了要求輕量化，無人機使用還要求它具有很高的比強度和比剛度，碳纖維復合材料高比強度和比剛度可以在減輕重量的同時大大減少無人機的自重，降低無人機的載荷成本。無人機往往需要具有高度翼身融合的飛翼式總體氣動外形，在結(jié)構(gòu)設計上需要采用大面積的一體成型技術(shù)。碳纖維復合材料經(jīng)過模擬與仿真計算后，不僅可以通過模壓成型、熱壓罐固化成型或者RTM樹枝傳遞模塑成型等工藝進行一體化整體成型，而且還可以引入自動化流水線生產(chǎn)工藝，提高效率，能大大降低無人機的生產(chǎn)成本，適合無人機機身結(jié)構(gòu)的大規(guī)模制造。
碳纖維復合材料具有良好的耐腐蝕性和耐熱性能，及時面對酸堿鹽的腐蝕和溫差變化較大的情況也毫不懼色，可以滿足無人機在各種環(huán)境下的飛行要求，降低使用維護的成本，延長使用壽命。碳纖維復合材料還能植入芯片或者合金導體，形成具有智能的結(jié)構(gòu)整體，可以在任何作業(yè)情況下長期使用，并且不會破壞植入的設備性能，執(zhí)行特殊任務更可靠。
碳纖維無人機外殼
碳纖維自身優(yōu)良特性和良好的結(jié)構(gòu)設計性，為無人機結(jié)構(gòu)設計的發(fā)展提供了新的解決思路，也是目前最好的解決方案之一，因此碳纖維復合材料在無人機領(lǐng)域的應用前景必將十分廣闊，同時這也將從根本上對無人機的生產(chǎn)制造和結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)生巨大沖擊。
