先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料具有重量輕、比強(qiáng)度高、比剛度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞斷裂性能好、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好、便于大面積整體成型等優(yōu)點(diǎn)。并已廣泛應(yīng)用于無人機(jī)制造。同時(shí)，采用集成制造技術(shù)可以生產(chǎn)無人機(jī)附件，減輕結(jié)構(gòu)重量，降低生產(chǎn)成本。

無人機(jī)使用碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)逐漸成為一種趨勢。國外通用無人機(jī)在機(jī)體結(jié)構(gòu)上大量使用低成本、輕量化、高強(qiáng)度復(fù)合材料，在材料、機(jī)體結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)、分析和制造技術(shù)上取得了快速發(fā)展和進(jìn)步，導(dǎo)致無人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)發(fā)生了深刻變化。

碳纖維復(fù)合材料在無人機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢。我給你簡單分析一下

(1)空氣動(dòng)力學(xué)性能：

無人機(jī)會(huì)受到升力、阻力、力的方向和大小等因素的影響，這些因素是由無人機(jī)的材料、自重和設(shè)計(jì)決定的。碳纖維復(fù)合材料是輕質(zhì)高強(qiáng)材料，可以降低重力和阻力;碳纖維無人機(jī)外殼表面光滑，形狀準(zhǔn)確，對稱性好;此外，碳纖維無人機(jī)外殼采用成型工藝設(shè)計(jì)，在重量和設(shè)計(jì)上可以達(dá)到很好的水平。

(2)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：

整體和局部剛度高，耐疲勞性、耐久性、耐疲勞損傷性和車身可靠性高;碳纖維復(fù)合材料還具有優(yōu)異的耐腐蝕性和耐熱性，能夠承受自然界中陽光、潮濕、風(fēng)沙腐蝕和熱膨脹的影響，能夠滿足無人機(jī)在各種環(huán)境條件下長儲(chǔ)存壽命的特殊要求，降低運(yùn)營維護(hù)的生命周期成本。

(3)重量：

與傳統(tǒng)金屬材料和復(fù)合材料相比，碳纖維復(fù)合材料具有比重小、比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞性好、抗震能力強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)用于無人機(jī)結(jié)構(gòu)可減輕重量25%-30%。增加有效載荷;

(4)工藝和經(jīng)濟(jì)：

無人機(jī)具有飛翼的整體氣動(dòng)外形，翼身一體化程度高，因此其結(jié)構(gòu)需要采用大面積一體化成型技術(shù)。經(jīng)過仿真和模擬計(jì)算，碳纖維復(fù)合材料不僅可以通過壓縮成型、高壓釜外固化成型等工藝大面積整體成型，還可以引入汽車生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝，簡化無人機(jī)工藝設(shè)備，減少裝配工作量，縮短制造周期，降低整機(jī)全壽命周期成本。

此外，碳纖維材料的力學(xué)性能突出，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度均優(yōu)于大多數(shù)結(jié)構(gòu)材料，能夠有效滿足無人機(jī)在使用中的強(qiáng)度要求。碳纖維是一種電化學(xué)活性低的非金屬材料，能在惡劣的室外環(huán)境、化學(xué)介質(zhì)腐蝕和潮濕環(huán)境下正常工作，使用壽命長，能夠滿足無人機(jī)飛行的需要。

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