I materiali cumposti sò diventati materiali ideali per a fabricazione di aerei à bassa quota per via di a so leggerezza, alta resistenza, resistenza à a corrosione è plasticità. In quest'era di ecunumia à bassa quota chì persegue l'efficienza, a durata di a batteria è a prutezzione di l'ambiente, l'usu di materiali cumposti ùn solu affetta e prestazioni è a sicurezza di l'aerei, ma hè ancu a chjave per prumove u sviluppu di tutta l'industria.
Fibra di carbonemateriale cumpostu
Per via di a so leggerezza, di l'alta resistenza, di a resistenza à a corrosione è di altre caratteristiche, a fibra di carbone hè diventata un materiale ideale per a fabricazione di aerei à bassa quota. Pò micca solu riduce u pesu di l'aerei, ma ancu migliurà e prestazioni è i benefici ecunomichi, è diventà un sustitutu efficace per i materiali metallichi tradiziunali. Più di u 90% di i materiali cumposti in i skycars sò fibra di carbone, è u restante circa u 10% hè fibra di vetru. In l'aerei eVTOL, a fibra di carbone hè largamente aduprata in cumpunenti strutturali è sistemi di propulsione, chì rapprisentanu circa u 75-80%, mentre chì l'applicazioni interne cum'è travi è strutture di sedili rapprisentanu u 12-14%, è i sistemi di batterie è l'equipaggiamenti avionici rapprisentanu l'8-12%.
Fibramateriale cumpostu di vetru
A plastica rinforzata cù fibra di vetru (GFRP), cù a so resistenza à a currusione, a resistenza à e alte è basse temperature, a resistenza à e radiazioni, e caratteristiche ignifughe è anti-invecchiamento, ghjoca un rolu impurtante in a fabricazione di aerei à bassa quota cum'è i droni. L'applicazione di stu materiale aiuta à riduce u pesu di l'aeromobile, aumentà u carico utile, risparmià energia è ottene un bellu design esterno. Dunque, u GFRP hè diventatu unu di i materiali chjave in l'ecunumia à bassa quota.
In u prucessu di pruduzzione di l'aeromobili à bassa quota, u tela di fibra di vetru hè largamente utilizatu in a fabricazione di cumpunenti strutturali chjave cum'è e cellule, l'ale è e code. E so caratteristiche di leggerezza aiutanu à migliurà l'efficienza di crociera di l'aeromobile è furniscenu una forza strutturale è una stabilità più forti.
Per i cumpunenti chì necessitanu una eccellente permeabilità à l'onda, cum'è i radomi è e carenature, si utilizanu generalmente materiali cumposti in fibra di carboniu. Per esempiu, u UAV à longa gittata d'alta quota è u uav RQ-4 "Global Hawk" di l'Aeronautica Militare di i Stati Uniti utilizanu materiali cumposti in fibra di carboniu per e so ali, a coda, u compartimentu di u mutore è a fusoliera posteriore, mentre chì u radome è a carenatura sò fatti di materiali cumposti in fibra di carboniu per assicurà una trasmissione chjara di u signale.
U pannu di fibra di vetru pò esse adupratu per fà carenature è finestri di l'aeromobili, chì ùn solu migliora l'aspettu è a bellezza di l'aeromobile, ma migliora ancu u cunfortu di u viaghju. In listessu modu, in a cuncepzione di satelliti, u pannu di fibra di vetru pò ancu esse adupratu per custruisce a struttura di a superficia esterna di pannelli solari è antenne, migliurendu cusì l'aspettu è l'affidabilità funzionale di i satelliti.
Fibra aramidicamateriale cumpostu
U materiale di u core di favu d'ape in carta aramidica cuncipitu cù a struttura esagonale di un favu d'ape naturale bionicu hè assai rispettatu per a so eccellente resistenza specifica, rigidità specifica è stabilità strutturale. Inoltre, questu materiale hà ancu un bonu isolamentu acusticu, isolamentu termicu è proprietà ignifughe, è u fumu è a tossicità generati durante a combustione sò assai bassi. Queste caratteristiche u facenu occupà un postu in l'applicazioni di fascia alta di l'aerospaziale è di i mezi di trasportu à alta velocità.
Ancu s'è u costu di u materiale di u core di favu d'ape di carta aramidica hè più altu, hè spessu sceltu cum'è un materiale ligeru chjave per l'equipaggiamenti di alta gamma cum'è aerei, missili è satelliti, in particulare in a fabricazione di cumpunenti strutturali chì richiedenu permeabilità d'onda à banda larga è alta rigidità.
Benefici di leggerezza
Cum'è materiale chjave di a struttura di a fusoliera, a carta aramidica ghjoca un rolu vitale in i principali aerei ecunomichi di bassa quota cum'è l'eVTOL, in particulare cum'è stratu sandwich à favu d'ape in fibra di carboniu.
In u campu di i veiculi aerei senza pilotu, u materiale à favu Nomex (carta aramidica) hè ancu largamente utilizatu, hè adupratu in a cunchiglia di a fusoliera, u rivestimentu di l'ala è u bordu d'attaccu è altre parti.
Altrumateriali cumposti sandwich
L'aerei à bassa quota, cum'è i veiculi aerei senza pilotu, in più di l'usu di materiali rinforzati cum'è a fibra di carbone, a fibra di vetru è a fibra aramidica in u prucessu di fabricazione, i materiali strutturali sandwich cum'è u favu d'ape, u film, a plastica schiumosa è a colla schiumosa sò ancu largamente usati.
In a selezzione di i materiali sandwich, sò cumunemente usati sandwich à favu d'ape (cum'è favu d'ape di carta, favu d'ape di Nomex, ecc.), sandwich di legnu (cum'è betulla, paulownia, pinu, tiglio, ecc.) è sandwich di schiuma (cum'è poliuretanu, cloruru di polivinile, schiuma di polistirene, ecc.).
A struttura à sandwich di schiuma hè stata largamente aduprata in a struttura di e cellule di i droni per via di e so caratteristiche impermeabili è flottanti è di i vantaghji tecnologichi di pudè riempie e cavità di a struttura interna di l'ala è di l'ala di coda in tuttu.
Quandu si cuncepiscenu UAV à bassa velocità, e strutture sandwich à nido d'ape sò generalmente aduprate per e parti cù esigenze di bassa resistenza, forme regulari, grandi superfici curve è facili da mette in opera, cum'è superfici di stabilizazione di l'ala anteriore, superfici di stabilizazione di a coda verticale, superfici di stabilizazione di l'ala, ecc. Per e parti cù forme cumplesse è piccule superfici curve, cum'è superfici di l'elevatore, superfici di u timone, superfici di u timone di l'alettone, ecc., Si preferisce e strutture sandwich in schiuma. Per e strutture sandwich chì richiedenu una resistenza più elevata, si ponu selezziunà strutture sandwich in legnu. Per quelle parti chì richiedenu sia alta resistenza sia alta rigidità, cum'è a pelle di a fusoliera, a trave a T, a trave a L, ecc., Si usa generalmente a struttura laminata. A fabricazione di questi cumpunenti richiede preformatura, è secondu a rigidità in u pianu, a resistenza à a flessione, a rigidità torsionale è i requisiti di resistenza richiesti, selezziunate a fibra rinforzata, u materiale di matrice, u cuntenutu di fibre è u laminatu adatti, è cuncepite diversi anguli di posa, strati è sequenza di stratificazione, è polimerizate attraversu diverse temperature di riscaldamentu è pressioni di pressurizazione.
Data di publicazione: 22 di nuvembre di u 2024
