在2018年播出的电影《头号玩家》中所设定的2045年开头画面就是N个无人机高效有序进行配送服务。
如今,7年过去,我国许多地区已经实现这一步,无人机用于城市配送,医疗运输,乡镇最后一公里,海上运输,山区货运。。。。。。
图片来源于网络
近年来,低空经济(Low Altitude Economy)成为全球产业竞争新高地。据中国民航局预测,到2025年,中国低空经济规模将突破1.5万亿元。在这一赛道上,碳纤维复合材料凭借其轻量化、高强度、耐腐蚀等特性,正成为解锁无人机性能的关键“密码”。
1、无人机的“骨骼“
碳纤维在无人机框架上占比约为80%,它的高比强度和比刚度特性,既能够在保证机身结构强度,又大大减轻机身重量,对于提高无人机的续航能力和飞行相关性能至关重要。
碳纤维机壳
轻量化:打破“能耗魔咒”
在碳纤维材料广泛应用之前,无人机框架常采用铝合金、不锈钢等传统金属材料,采用碳纤维机身之后,减重效果高达30%。数据显示,在同等电量下,采用碳纤维机身后,续航提升40%。这一数据直观体现出轻量化对能耗的巨大影响。轻量化不仅提升续航,还降低能耗成本。
从应用案例来看,诸多知名物流无人机运营企业丰翼、讯蚁、京东。。。。。。也在积极投入轻量化材料研发应用,在降低能耗的同时,让无人机在城市、乡镇、海岛、山区等场景中,更高效、经济地运行。
2、无人机的“翅膀”
机臂、机翼、螺旋桨是无人机产生升力和控制飞行姿态的关键部件,对材料的性能要求很高。碳纤维复合材料的高强度和轻量化特点,能够为机翼、螺旋桨提供足够的升力和良好的操控性能。并且,碳纤维的各向异性特性可以通过合理的铺层设计,满足其在不同方向上的力学性能需求,提高无人机的飞行稳定性和机动性。
碳纤维桨叶、机臂、机翼
耐腐蚀性:应对低空复杂环境
在低空经济兴起的背景下,低空复杂环境给无人机产业带来挑战。海上低空作业、海岛间运输等场景中,无人机的机翼、机臂和螺旋桨等关键部件长期暴露于盐雾等腐蚀性环境,传统铝合金材料易腐蚀,导致结构强度降低、寿命缩短、维修成本增加,制约产业高效发展。
碳纤维复合材料的出现带来转机,权威实验显示,其寿命在盐雾测试中达铝合金的3倍。采用该材料制造的无人机部件能在复杂环境中稳定运行更久,降低维护成本,提升作业效率,为低空经济发展提供有力支撑。
3、无人机的“肚子”
传统的塑料箱会产生老化、高温变形、低温变脆、质量笨重等问题,而碳纤维材料制作的箱体,质量轻、强度高、密封性能好,且比塑料箱减重30%以上,可以更好地满足贮存和运输要求。同时其环境适应性较好,应用范围广,适用于运输箱、电池箱、仪器箱等箱体。
3K碳纤维医疗运输箱
碳纤维具有优异的抗疲劳性能,即使经历多次重复使用也不易出现裂纹或变形。这使得碳纤维物流箱在长时间使用后仍能保持稳定的性能,减少维修和更换的频率,降低运营成本。同时具有 良好的抗冲击性:能够在受到外力冲击时有效吸收和分散能量,保护箱内物品不受损坏。
4、无人机的“双脚”
脚架是无人机着陆时的关键部件,需要承受巨大的冲击载荷。碳纤维复合材料通过合理的结构设计,如采用蜂窝夹芯结构等,不仅减轻了重量,还提高了吸能减震能力,能够保护无人机在起飞和着陆时的安全。
碳纤维脚架
天源欧瑞在无人机货运物流领域引领变革,凭借23年飞行器研发设计经验及碳纤维、玻璃纤维等复合材料定制能力,为无人机轻量化、高强度需求提供完美解决方案。展望未来,公司将深耕复合材料和无人机定制领域,探索新型材料以提升无人机货运物流性能与可靠性,并响应市场需求,提供定制化、智能化解决方案,助力全球物流行业高效、绿色、智能发展。欢迎咨询,共启新篇章!
Q
A
您认为碳纤维还能如何改变低空经济?欢迎留言讨论!
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.