碳纖維型材

結(jié)構(gòu)：

1.目前高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)為了最大限度地減輕機(jī)體重量，在結(jié)構(gòu)上采用大量的先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。在20世紀(jì)90年代末，美國(guó)國(guó)家和咨詢委員會(huì)以及航空航天工程委員會(huì)將無(wú)人機(jī)機(jī)體的超輕質(zhì)、低成本制造技術(shù)確定為高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的七項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。
2.隨著航天航空工業(yè)的發(fā)展，特別是對(duì)本身結(jié)構(gòu)重量要求極為苛刻的衛(wèi)星、航天器以及無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)，對(duì)制造這些飛行器的結(jié)構(gòu)材料提出了越來(lái)越高的要求。從而使結(jié)構(gòu)重量與性能之間的矛盾越來(lái)越突出。而具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高剛度及優(yōu)異穩(wěn)定性的復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。
3.碳纖維具有優(yōu)異的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度，且具有大跨度下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高的優(yōu)勢(shì)，特別適用于對(duì)重量要求苛刻的飛行器大跨度結(jié)構(gòu)。如飛機(jī)機(jī)翼主梁結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料蜂窩夾芯管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是對(duì)內(nèi)外蒙皮的鋪層厚度、鋪層角度、鋪層順序以及蜂芯高度進(jìn)行合理的優(yōu)化。以充分發(fā)揮復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)、最大限度地減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量、提高結(jié)構(gòu)的剛度/質(zhì)量比。

高空長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)具有偵察范圍廣、有效載荷大、機(jī)動(dòng)靈活、運(yùn)行成本低、很長(zhǎng)駐空時(shí)間和很強(qiáng)的定點(diǎn)能力等特點(diǎn)，能應(yīng)用于巡邏偵察、高空檢測(cè)、通訊傳輸和掛飛試驗(yàn)等任務(wù)。因此，高空長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)成為各國(guó)熱衷研制的臨近空間飛行器的代表。這種高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)非常適用于局部地區(qū)和小范圍內(nèi)的作戰(zhàn)和偵察活動(dòng)。由于這種無(wú)人機(jī)具有很長(zhǎng)的飛行時(shí)間和很強(qiáng)的定點(diǎn)能力，通常被譽(yù)為“大氣層人造衛(wèi)星”。

意大利在歐洲委員會(huì)European Commission的資助下，開(kāi)展了Heliplat太陽(yáng)能高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的研究。Heliplat無(wú)人機(jī)以太陽(yáng)能和燃料電池為能源，設(shè)計(jì)飛行高度為17~25km，飛行時(shí)間為6-9個(gè)月。
機(jī)翼的管狀碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料主梁，是整個(gè)機(jī)翼最主要的承力部件。應(yīng)能承受作用于機(jī)翼上所有的拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。主梁為M55J碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。單層M55J/環(huán)氧厚度為0.135mm，密度為1580kg/m3，蜂窩材料為Korex或Nomex蜂窩。

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