碳纖維型材-碳纖維無人機的結構和試驗飛行
碳纖維型材
結構：
1.目前高空長航時無人機為了最大限度地減輕機體重量，在結構上采用大量的先進復合材料結構。在20世紀90年代末，美國國家和咨詢委員會以及航空航天工程委員會將無人機機體的超輕質(zhì)、低成本制造技術確定為高空長航時無人機的七項關鍵技術之一。
2.隨著航天航空工業(yè)的發(fā)展，特別是對本身結構重量要求極為苛刻的衛(wèi)星、航天器以及無人機的出現(xiàn)，對制造這些飛行器的結構材料提出了越來越高的要求。從而使結構重量與性能之間的矛盾越來越突出。而具有輕質(zhì)、高強度、高剛度及優(yōu)異穩(wěn)定性的復合材料夾芯結構應運而生。
3.碳纖維具有優(yōu)異的彎曲剛度和扭轉剛度，且具有大跨度下結構穩(wěn)定性高的優(yōu)勢，特別適用于對重量要求苛刻的飛行器大跨度結構。如飛機機翼主梁結構。復合材料蜂窩夾芯管的結構設計主要是對內(nèi)外蒙皮的鋪層厚度、鋪層角度、鋪層順序以及蜂芯高度進行合理的優(yōu)化。以充分發(fā)揮復合材料的性能優(yōu)勢、最大限度地減輕結構質(zhì)量、提高結構的剛度/質(zhì)量比。
高空長航時太陽能無人機具有偵察范圍廣、有效載荷大、機動靈活、運行成本低、很長駐空時間和很強的定點能力等特點，能應用于巡邏偵察、高空檢測、通訊傳輸和掛飛試驗等任務。因此，高空長航時太陽能無人機成為各國熱衷研制的臨近空間飛行器的代表。這種高空長航時無人機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。由于這種無人機具有很長的飛行時間和很強的定點能力，通常被譽為“大氣層人造衛(wèi)星”。
意大利在歐洲委員會European Commission的資助下，開展了Heliplat太陽能高空長航時無人機的研究。Heliplat無人機以太陽能和燃料電池為能源，設計飛行高度為17~25km，飛行時間為6-9個月。
機翼的管狀碳纖維/環(huán)氧復合材料主梁，是整個機翼最主要的承力部件。應能承受作用于機翼上所有的拉伸、彎曲和扭轉載荷。主梁為M55J碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料蜂窩夾層結構。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。
結構：
1.目前高空長航時無人機為了最大限度地減輕機體重量，在結構上采用大量的先進復合材料結構。在20世紀90年代末，美國國家和咨詢委員會以及航空航天工程委員會將無人機機體的超輕質(zhì)、低成本制造技術確定為高空長航時無人機的七項關鍵技術之一。
2.隨著航天航空工業(yè)的發(fā)展，特別是對本身結構重量要求極為苛刻的衛(wèi)星、航天器以及無人機的出現(xiàn)，對制造這些飛行器的結構材料提出了越來越高的要求。從而使結構重量與性能之間的矛盾越來越突出。而具有輕質(zhì)、高強度、高剛度及優(yōu)異穩(wěn)定性的復合材料夾芯結構應運而生。
3.碳纖維具有優(yōu)異的彎曲剛度和扭轉剛度，且具有大跨度下結構穩(wěn)定性高的優(yōu)勢，特別適用于對重量要求苛刻的飛行器大跨度結構。如飛機機翼主梁結構。復合材料蜂窩夾芯管的結構設計主要是對內(nèi)外蒙皮的鋪層厚度、鋪層角度、鋪層順序以及蜂芯高度進行合理的優(yōu)化。以充分發(fā)揮復合材料的性能優(yōu)勢、最大限度地減輕結構質(zhì)量、提高結構的剛度/質(zhì)量比。
高空長航時太陽能無人機具有偵察范圍廣、有效載荷大、機動靈活、運行成本低、很長駐空時間和很強的定點能力等特點，能應用于巡邏偵察、高空檢測、通訊傳輸和掛飛試驗等任務。因此，高空長航時太陽能無人機成為各國熱衷研制的臨近空間飛行器的代表。這種高空長航時無人機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。由于這種無人機具有很長的飛行時間和很強的定點能力，通常被譽為“大氣層人造衛(wèi)星”。
意大利在歐洲委員會European Commission的資助下，開展了Heliplat太陽能高空長航時無人機的研究。Heliplat無人機以太陽能和燃料電池為能源，設計飛行高度為17~25km，飛行時間為6-9個月。
機翼的管狀碳纖維/環(huán)氧復合材料主梁，是整個機翼最主要的承力部件。應能承受作用于機翼上所有的拉伸、彎曲和扭轉載荷。主梁為M55J碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料蜂窩夾層結構。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。
