พาคุณไปทำความเข้าใจกับวัสดุคอมโพสิตที่ใช้ในเครื่องบินระดับความสูงต่ำ

วัสดุคอมโพสิตได้กลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องบินระดับความสูงต่ำเนื่องจากน้ำหนักเบามีความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนและความเป็นพลาสติกในยุคของเศรษฐกิจที่มีความสูงต่ำซึ่งแสวงหาประสิทธิภาพชีวิตแบตเตอรี่และการปกป้องสิ่งแวดล้อม

คาร์บอนไฟเบอร์วัสดุคอมโพสิต
เนื่องจากน้ำหนักเบามีความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนและลักษณะอื่น ๆ คาร์บอนไฟเบอร์จึงกลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตเครื่องบินที่มีความสูงต่ำไม่เพียง แต่ลดน้ำหนักของเครื่องบิน แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างและระบบขับเคลื่อนคิดเป็นประมาณ 75-80%ในขณะที่การใช้งานภายในเช่นคานและโครงสร้างที่นั่งคิดเป็น 12-14%และระบบแบตเตอรี่และอุปกรณ์ avionics 8-12%

เส้นใยวัสดุผสมแก้ว
พลาสติกเสริมไฟเบอร์กลาส (GFRP) ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนความต้านทานอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำความต้านทานการแผ่รังสีสารหน่วงไฟและการต่อต้านริ้วรอยมีบทบาทสำคัญในการผลิตเครื่องบินที่มีความสูงต่ำเช่นการประยุกต์ใช้วัสดุนี้ เศรษฐกิจระดับความสูงต่ำ
ในกระบวนการผลิตของเครื่องบินระดับความสูงต่ำผ้าไฟเบอร์กลาสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญเช่นเครื่องบินปีกและหางคุณลักษณะที่มีน้ำหนักเบาช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการล่องเรือของเครื่องบินและให้ความแข็งแรงและความเสถียรของโครงสร้างที่แข็งแกร่งขึ้น
สำหรับส่วนประกอบที่ต้องใช้การซึมผ่านของคลื่นที่ยอดเยี่ยมเช่น radomes และ fairings วัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์กลาสมักจะใช้ตัวอย่างเช่น UAV ระยะยาวระดับสูงและ RQ-4 "เหยี่ยวทั่วโลก" UAV ใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์
ผ้าไฟเบอร์กลาสสามารถใช้ในการทำเครื่องบินและหน้าต่างซึ่งไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มลักษณะที่ปรากฏและความงามของเครื่องบิน แต่ยังช่วยเพิ่มความสะดวกสบายของการขับขี่อย่างคล้ายคลึงกันในการออกแบบดาวเทียมผ้าใยแก้วสามารถใช้ในการสร้างโครงสร้างพื้นผิวด้านนอกของแผงโซลาร์เซลล์และเสาอากาศ

เส้นใยอรามิดวัสดุคอมโพสิต
วัสดุแกนรังผึ้งอารามิดกระดาษที่ออกแบบมาพร้อมกับโครงสร้างหกเหลี่ยมของรังผึ้งธรรมชาติไบโอนิคเป็นที่เคารพนับถืออย่างสูงสำหรับความแข็งแรงเฉพาะที่ยอดเยี่ยมความแข็งเฉพาะและความมั่นคงของโครงสร้างนอกจากนี้วัสดุนี้ยังมีฉนวนกันความร้อนที่ดีฉนวนกันความร้อนและคุณสมบัติสารหน่วงไฟ ลักษณะเหล่านี้ทำให้เป็นสถานที่ในการใช้งานระดับไฮเอนด์ของการบินและอวกาศและความเร็วสูงในการขนส่ง
แม้ว่าค่าใช้จ่ายของวัสดุแกนรังผึ้งอารามิดกระดาษจะสูงกว่า แต่ก็มักจะถูกเลือกเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์ระดับสูงเช่นเครื่องบินขีปนาวุธและดาวเทียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตส่วนประกอบโครงสร้างที่ต้องใช้การซึมผ่านคลื่นบรอดแบนด์และความแข็งแกร่งสูง
ประโยชน์ที่มีน้ำหนักเบา　　
ในฐานะที่เป็นวัสดุโครงสร้างลำตัวที่สำคัญกระดาษ Aramid มีบทบาทสำคัญในเครื่องบินประหยัดที่มีความสูงต่ำเช่น EVTOL โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นชั้นแซนวิชรังผึ้งคาร์บอนไฟเบอร์
ในสนามของยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับวัสดุ Nomex Honeycomb (กระดาษ Aramid) ยังใช้กันอย่างแพร่หลายมันถูกใช้ในเปลือกลำตัวผิวปีกและขอบชั้นนำและส่วนอื่น ๆ

อื่นวัสดุคอมโพสิตแซนวิช
อากาศยานความสูงต่ำเช่นยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับนอกเหนือไปจากการใช้วัสดุเสริมเช่นคาร์บอนไฟเบอร์ใยแก้วและเส้นใยอะรามิดในกระบวนการผลิตวัสดุโครงสร้างแซนวิชเช่นรังผึ้งฟิล์มพลาสติกโฟมและกาวโฟม
ในการเลือกวัสดุแซนวิชที่ใช้กันทั่วไปคือแซนวิชรังผึ้ง (เช่นกระดาษ honeycomb, nomex honeycomb ฯลฯ ), แซนวิชไม้ (เช่นต้นเบิร์ช, Paulownia, Pine, Basswood, ฯลฯ ) และแซนวิชโฟม (เช่นโพลียูรีเทน
โครงสร้างแซนวิชโฟมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างของ Airframes UAV เนื่องจากลักษณะกันน้ำและการลอยตัวและข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของความสามารถในการเติมโพรงของโครงสร้างภายในของปีกและปีกโดยรวม
เมื่อออกแบบ UAVs ความเร็วต่ำโครงสร้างแซนวิชรังผึ้งมักจะใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการความแข็งแรงต่ำรูปร่างปกติพื้นผิวโค้งขนาดใหญ่และง่ายต่อการปรับแต่งเช่นพื้นผิวด้านหน้าคงที่พื้นผิวที่มีความคงตัวของพื้นผิวร่องลง เป็นที่ต้องการโครงสร้างแซนวิชสำหรับโครงสร้างแซนวิชที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่าโครงสร้างแซนวิชไม้อาจได้รับการคัดเลือกสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการทั้งความแข็งแรงสูงและความแข็งสูงเช่นผิวหนังลำตัว, ลำแสง T-beam ฯลฯ ไฟเบอร์วัสดุเมทริกซ์ปริมาณไฟเบอร์และลามิเนตและออกแบบมุมการวางที่แตกต่างกันเลเยอร์และลำดับชั้นและรักษาผ่านอุณหภูมิความร้อนที่แตกต่างกันและแรงดันแรงดัน