碳纤维实现无人机实现轻量化长久续航
作者:包2020-04-02
随着大疆崛起引爆消费级无人机的红海,工业级无人机也渐渐成为增量市场发展的新趋势。近年来,无人机与成像设备的结合,拓宽了广阔的应用场景,使得无人机的应用范围越来越大,市场上也出现种类繁多的无人机,替代人工完成空中作业。
据国内某机构发布的数据显示,预计到2025年,国内无人机航拍市场规模约为300亿,农林植保约为200亿,安防市场约为150亿,电力巡检约为50亿,总规模将达750亿。
苏州挪恩复合材料作为专业从事碳纤维制品研发与生产的企业,其产品涉及多个领域,同时也是国内最早开始研究碳纤维无人机领域的企业之一。据挪恩复材介绍,当前挪恩的无人机客户还是以工业类供应为主,材料品质要求高,做工精密度高。例如碳纤维板材的雕刻工艺,要严格控制工差,严丝合缝,挪恩要求工差必须控制在0.02毫米以内。
选用碳纤维材料用量制造无人机及相关部件,主要是因为无人机的续航能力及荷载范围,是检验无人机执行任务能力的关键性指标。目前,市面上的小型无人机主要采用锂聚合物电池作为主要动力,续航能力较短,因技术的不同都有所差别。由于其需要尽可能减轻起飞重量,所以无法携带较重的大容量电池,短时间飞行后必须更换电池,执行任务时通常需要携带较多块电池,这是一个致命的短板。
当然续航能力和荷载不仅仅取决于电池的容量,机体结构的优化设计、节能减耗才是有效解决无人机续航能力以及荷载的关键,而碳纤维材料恰恰是最能满足无人机需求的新材料之一。
以挪恩复材为某无人机厂商定制的碳纤维无人机为例,该款无人机机身构造为四旋翼,机身重量仅3kg,适用海拔高度4000米,抗风4级,飞行速度12米/秒,时速43.2公里/小时。续航时间60-80分钟。航时已领先国内外同级别无人机,国内外“同级别”无人机续航时间一般都维持在15-30分钟左右。
很多无人机厂商对碳纤维复合材料在无人机方面的应用还属于观望状态,受制于碳纤维材料的技术以及成本,想要完全商用还有一定的局限性,不过国内的碳纤维市场日新月异,挪恩复材十分看好碳纤维材料在无人机领域的商用发展。