據(jù)悉，國內(nèi)碳纖維制品商智上新材為一款大型電動無人飛行器量身定制的碳纖維復(fù)合材料固定翼已順利通過模擬飛行測試。作為長航距、大負(fù)載的無人駕駛飛行器，此款無人機(jī)的出現(xiàn)將為城際空中交通網(wǎng)絡(luò)提供新的解決方案。
該款電動無人機(jī)設(shè)計航程為280Km，設(shè)計續(xù)航時間為90分鐘。機(jī)身整體呈流線型，長達(dá)2.2米的固定翼分布于兩側(cè)，尾部設(shè)有推進(jìn)螺旋槳，構(gòu)型上盡量滿足升力與推力的混合平衡。其中，碳纖維復(fù)合材料的翼體設(shè)計使其兼具垂直起降和滑行起降模式，通過降低翼體部分的重量減少能耗，并實現(xiàn)長航距、長航時的飛行需求。此外，高性能復(fù)合材料的高強(qiáng)度、耐疲勞、蠕變小等多種性能優(yōu)勢也能從整體上大幅度提升無人機(jī)運行的安全性。
目前，該款機(jī)翼已經(jīng)順利完成垂直起降、動力系統(tǒng)等相關(guān)測試。接下來，該機(jī)翼將伴隨無人機(jī)在各類真實環(huán)境下繼續(xù)進(jìn)行測試與優(yōu)化，不斷調(diào)整以便實現(xiàn)性能最優(yōu)化。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，此款無人機(jī)在正式通過測試并取得生產(chǎn)許可后，預(yù)計智上新材將在兩年內(nèi)為其定制300-400只碳纖維復(fù)合材料機(jī)翼。
從民間玩家的迷你無人機(jī)到新農(nóng)業(yè)時代大量推廣的無人植保機(jī)，從勘探、測繪等特定領(lǐng)域的專業(yè)無人機(jī)到物流無人機(jī)，現(xiàn)代無人機(jī)在實現(xiàn)基礎(chǔ)功能的同時，也一直在向安全、便捷、高效、環(huán)保、智能的方向努力發(fā)展。
與汽車輕量化一樣，無人機(jī)要實現(xiàn)省時高效、長距離飛行和高負(fù)載低能耗的運行目標(biāo)，一方面靠機(jī)體構(gòu)造和動力系統(tǒng)設(shè)計的進(jìn)步，另一方面也需要靠新材料的“加持”。在上述案例中，碳纖維復(fù)合材料機(jī)翼就賦予該機(jī)型以自重輕、強(qiáng)度大等特點，而在更多無人機(jī)機(jī)型中，采用碳纖維復(fù)合材料制作的機(jī)體部件形式非常豐富，無人機(jī)殼體、飛翼、臂桿、油箱、電池箱等等，碳纖維復(fù)合材料能夠替代大部分的無人機(jī)用金屬部件。
除了更輕、更強(qiáng)這類典型性特征外，碳纖維復(fù)合材料還具有鋪層可設(shè)計性和一體化成型的優(yōu)勢。智上新材料科技有限公司的設(shè)計人員表示，他們可以針對不同的產(chǎn)品需求提供不同的制造方案，例如，可以根據(jù)碳纖維復(fù)合材料在整個結(jié)構(gòu)中的作用，優(yōu)化連續(xù)碳纖維的取向和厚度，在保證足夠強(qiáng)度的前提下，盡可能地減少材料的重量。
雖然成本比金屬材料或者一般的非金屬材料要多得多，但是碳纖維復(fù)合材料于無人機(jī)的實際應(yīng)用仍具有特殊的價值。因為無人機(jī)本身追求的就是安全性高、續(xù)航能力強(qiáng)，碳纖維材料恰恰能夠提供這些幫助，使之獲得良好的用戶體驗和更強(qiáng)的市場競爭力。
未來，智上新材將一如既往地通過多樣化、全方位的碳纖維無人機(jī)部件定制化服務(wù)加速推進(jìn)長距離無人機(jī)在勘探勘測、空中保障、救援救災(zāi)、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域的深入應(yīng)用。
