Каковы причины использования композитов из углеродного волокна в компонентах дронов?

2025-09-18 11:09:41

Полимеры из углеродного волокна используются в различных отраслях промышленности благодаря их легкому весу, высокой прочности, долговечности, устойчивости к высоким температурам и относительно стабильным химическим свойствам. С быстрым развитием аэрокосмической науки и техники требования к характеристикам материалов из углеродного волокна становятся все более строгими, с тенденцией к более высоким характеристикам, снижению стоимости и большей универсальности.

Первые оборонительные дроны служили учебными целями. Современные дроны используются для боя и разведки. В случае сбития уничтожается только самолет, потерь нет. В результате дроны быстро развиваются. Помимо оборонных задач, дроны также могут использоваться в гражданских целях, таких как прерывание связи, инспекции стихийных бедствий, мониторинг погоды, аэрофотосъемка, предотвращение лесных пожаров и метеорологические наблюдения. Поэтому дроны станут одним из будущих направлений развития авиации.

По сравнению с традиционными металлическими материалами, полимеры из углеродного волокна обладают высокой удельной прочностью и модулем упругости, низким коэффициентом расширения, высокой усталостной стойкостью и амортизацией, отличными дизайнерскими возможностями, а также превосходным радиопоглощением и маскировкой. Их применение в дронах позволяет существенно улучшить и повысить их общие характеристики.

Полимеры из углеродного волокна легкие, высокопрочные и устойчивы к коррозии солевым туманом, что значительно улучшает и повышает общие характеристики дронов. Согласно исследованиям, современные полимерные материалы с углеродным волокном в качестве сердцевины в настоящее время широко используются в дронах по всему миру, составляя 60-80% общей массы конструкции, что снижает вес самолета более чем на 25%. Использование полимеров из углеродного волокна сыграло значительную роль в снижении веса, миниатюризации и повышении производительности конструкций дронов.

По сравнению с другими полимерными материалами, сохраняя ту же прочность и жесткость, что и дрон, высокая удельная прочность и жесткость полимеров из углеродного волокна может значительно снизить общий вес дрона, снизив его полезную нагрузку. Это имеет важное практическое значение для облегчения, миниатюризации и улучшения характеристик конструкций дронов, тем самым обеспечивая увеличение дальности и продолжительности полета.

Углеродное волокно может снизить вес и повысить прочность дронов. Использование углеродного волокна в качестве сырья для внешней оболочки и фюзеляжа дрона в целом позволяет повысить его прочность, уменьшить вес и уменьшить размеры, тем самым увеличивая его несущую способность и продлевая срок службы.