Materialet kompozite janë bërë materiale ideale për prodhimin e avionëve me lartësi të ulët për shkak të peshës së tyre të lehtë, forcës së lartë, rezistencës ndaj korrozionit dhe plasticitetit. Në këtë epokë të ekonomisë me lartësi të ulët që ndjek efikasitetin, jetëgjatësinë e baterisë dhe mbrojtjen e mjedisit, përdorimi i materialeve kompozite jo vetëm që ndikon në performancën dhe sigurinë e avionëve, por është gjithashtu çelësi për të nxitur zhvillimin e të gjithë industrisë.
Fibër karbonimaterial i përbërë
Për shkak të peshës së lehtë, rezistencës së lartë, rezistencës ndaj korrozionit dhe karakteristikave të tjera, fibra e karbonit është bërë një material ideal për prodhimin e avionëve me lartësi të ulët. Jo vetëm që mund të zvogëlojë peshën e avionëve, por edhe të përmirësojë performancën dhe përfitimet ekonomike, dhe të bëhet një zëvendësues efektiv për materialet tradicionale metalike. Më shumë se 90% e materialeve kompozite në Skycars janë fibra karboni, dhe pjesa e mbetur prej rreth 10% janë fibra qelqi. Në avionët eVTOL, fibra e karbonit përdoret gjerësisht në komponentët strukturorë dhe sistemet e shtytjes, duke përbërë rreth 75-80%, ndërsa aplikimet e brendshme si trarët dhe strukturat e sediljeve përbëjnë 12-14%, dhe sistemet e baterive dhe pajisjet avionike përbëjnë 8-12%.
Fibërmaterial i përbërë prej qelqi
Plastika e përforcuar me fibra qelqi (GFRP), me rezistencën e saj ndaj korrozionit, rezistencën ndaj temperaturave të larta dhe të ulëta, rezistencën ndaj rrezatimit, rezistencën ndaj flakës dhe karakteristikat anti-plakje, luan një rol të rëndësishëm në prodhimin e avionëve me lartësi të ulët siç janë dronët. Zbatimi i këtij materiali ndihmon në uljen e peshës së avionit, rritjen e ngarkesës, kursimin e energjisë dhe arritjen e një dizajni të bukur të jashtëm. Prandaj, GFRP është bërë një nga materialet kryesore në ekonominë e lartësive të ulëta.
Në procesin e prodhimit të avionëve me lartësi të ulët, pëlhura prej fiberglasi përdoret gjerësisht në prodhimin e komponentëve kryesorë strukturorë, siç janë strukturat e avionëve, krahët dhe bishtat. Karakteristikat e saj të lehta ndihmojnë në përmirësimin e efikasitetit të lundrimit të avionit dhe sigurojnë forcë dhe stabilitet më të fortë strukturor.
Për komponentët që kërkojnë përshkueshmëri të shkëlqyer të valëve, siç janë radomet dhe mbulesat, zakonisht përdoren materiale kompozite prej fiberglasi. Për shembull, UAV-i me rreze të gjatë veprimi për lartësi të madhe dhe uavi RQ-4 “Global Hawk” i Forcave Ajrore të SHBA-së përdorin materiale kompozite prej fibre karboni për krahët, bishtin, ndarjen e motorrit dhe trupin e pasmë, ndërsa radoma dhe mbulesa janë bërë nga materiale kompozite prej fiberglasi për të siguruar transmetim të qartë të sinjalit.
Pëlhura prej fibre qelqi mund të përdoret për të bërë mbulesa dhe dritare të avionëve, të cilat jo vetëm që përmirësojnë pamjen dhe bukurinë e avionit, por edhe rrisin rehatinë e udhëtimit. Në mënyrë të ngjashme, në projektimin e satelitëve, pëlhura prej fibre qelqi mund të përdoret gjithashtu për të ndërtuar strukturën e sipërfaqes së jashtme të paneleve diellore dhe antenave, duke përmirësuar kështu pamjen dhe besueshmërinë funksionale të satelitëve.
Fibër aramidematerial i përbërë
Materiali bërthamë i hojeve të bletëve prej letre aramidi, i projektuar me strukturën gjashtëkëndore të një hojeje bionike natyrale, është shumë i respektuar për forcën e tij të shkëlqyer specifike, ngurtësinë specifike dhe stabilitetin strukturor. Përveç kësaj, ky material ka edhe veti të mira izolimi të zërit, izolimi termik dhe rezistent ndaj flakës, dhe tymi dhe toksiciteti i gjeneruar gjatë djegies janë shumë të ulëta. Këto karakteristika e bëjnë atë të zërë një vend në aplikimet e nivelit të lartë të hapësirës ajrore dhe mjeteve të transportit me shpejtësi të lartë.
Edhe pse kostoja e materialit bazë të letrës aramidike si huall mjalti është më e lartë, ajo shpesh zgjidhet si një material kyç i lehtë për pajisje të nivelit të lartë, siç janë avionët, raketat dhe satelitët, veçanërisht në prodhimin e komponentëve strukturorë që kërkojnë përshkueshmëri të valëve me brez të gjerë dhe ngurtësi të lartë.
Përfitime të lehta
Si një material kyç për strukturën e trupit të avionit, letra aramide luan një rol jetësor në avionët kryesorë ekonomikë për lartësi të ulët, siç është eVTOL, veçanërisht si një shtresë sanduiç në formë hualli mjalti me fibra karboni.
Në fushën e mjeteve ajrore pa pilot, materiali i huallit të mjaltit Nomex (letër aramide) përdoret gjithashtu gjerësisht, i cili përdoret në guaskën e trupit të avionit, lëkurën e krahëve dhe skajin kryesor dhe pjesë të tjera.
Të tjeramateriale kompozite sanduiç
Avionët me lartësi të ulët, siç janë mjetet ajrore pa pilot, përveç përdorimit të materialeve të përforcuara si fibra karboni, fibra qelqi dhe fibra aramide në procesin e prodhimit, përdoren gjithashtu gjerësisht materiale strukturore sanduiç si huall mjalti, film, plastikë shkumë dhe ngjitës shkumë.
Në përzgjedhjen e materialeve për sanduiçë, përdoren zakonisht sanduiçët në formë hualli bletësh (siç është hualli letre, hualli bletësh Nomex, etj.), sanduiçët prej druri (siç është thupra, paulownia, pisha, druri i lavrit, etj.) dhe sanduiçët me shkumë (siç është poliuretani, kloruri polivinil, shkuma e polistirenit, etj.).
Struktura sanduiç me shkumë është përdorur gjerësisht në strukturën e kornizave të avionëve UAV për shkak të karakteristikave të saj të papërshkueshme nga uji dhe lundruese, si dhe avantazheve teknologjike të aftësisë për të mbushur zgavrat e strukturës së brendshme të krahut dhe të krahut të bishtit në tërësi.
Gjatë projektimit të UAV-ve me shpejtësi të ulët, strukturat sanduiç në formë hoje bletësh zakonisht përdoren për pjesë me kërkesa të ulëta për forcë, forma të rregullta, sipërfaqe të mëdha të lakuara dhe të lehta për t'u shtruar, siç janë sipërfaqet stabilizuese të krahut të përparmë, sipërfaqet stabilizuese vertikale të bishtit, sipërfaqet stabilizuese të krahut, etj. Për pjesët me forma komplekse dhe sipërfaqe të vogla të lakuara, siç janë sipërfaqet e ashensorit, sipërfaqet e timonit, sipërfaqet e timonit me aileron, etj., preferohen strukturat sanduiç me shkumë. Për strukturat sanduiç që kërkojnë forcë më të lartë, mund të zgjidhen strukturat sanduiç prej druri. Për ato pjesë që kërkojnë si forcë të lartë ashtu edhe ngurtësi të lartë, siç është lëkura e trupit të avionit, trau T, trau L, etj., zakonisht përdoret struktura e petëzuar. Prodhimi i këtyre komponentëve kërkon paraformim, dhe sipas ngurtësisë së kërkuar në plan, forcës në përkulje, ngurtësisë rrotulluese dhe kërkesave të forcës, zgjidhni fibrën e përforcuar të përshtatshme, materialin e matricës, përmbajtjen e fibrave dhe laminatin, dhe projektoni kënde të ndryshme vendosjeje, shtresa dhe sekuencë shtresimi, dhe thajeni përmes temperaturave të ndryshme të ngrohjes dhe presioneve të presionit.
Koha e postimit: 22 nëntor 2024
