A economia de baixa altitude

Traz um novo horizonte de crescimento para a fibra de carbono

(1) Compósitos de fibra de carbono: o material chave para a obtenção de veículos aeroespaciais leves
A fibra de carbono é um material de fibra com mais de 90% de teor de carbono, apresentando inúmeras propriedades, como baixa densidade, alta resistência específica e alto módulo. Sua resistência à tração pode exceder o aço, liga de alumínio e liga de titânio em mais de 9 vezes com o mesmo peso, enquanto seu módulo de elasticidade pode ser mais de 4 vezes maior que o do aço, liga de alumínio e liga de titânio. Essas vantagens tornam a fibra de carbono uma escolha ideal para obter leveza em veículos aeroespaciais. Ao aplicar materiais compósitos de fibra de carbono na construção de estruturas de carroceria e componentes internos de aeronaves, o peso da aeronave pode ser significativamente reduzido, o consumo de energia minimizado e a resistência estrutural e a segurança melhoradas. O uso de compósitos de fibra de carbono na construção de eVTOLs pode ajudar a reduzir o peso total da aeronave em 30% a 40%.

Compósitos longos de fibra de carbono no campo de UAV

Materiais compósitos longos de fibra de carbono estão sendo cada vez mais aplicados no campo de UAV (Veículos Aéreos Não Tripulados), desempenhando um papel crucial na melhoria do desempenho dos UAV, prolongando o tempo de voo e melhorando a durabilidade e a confiabilidade.

Aqui estão as principais aplicações e vantagens dos compósitos longos de fibra de carbono no setor de UAV:

1. Aumentando a resistência e a rigidez das estruturas de UAV
Os compósitos longos de fibra de carbono têm resistência específica e rigidez específica extremamente altas, permitindo-lhes suportar cargas pesadas enquanto permanecem leves. Ao usar compósitos longos de fibra de carbono em estruturas de UAV, como fuselagem, asas, hélices e trem de pouso, a resistência e a rigidez do UAV podem ser significativamente melhoradas, garantindo que ele possa suportar ambientes de voo complexos e operações de alta velocidade.

2. Reduzindo o peso e prolongando o tempo de voo
O peso é um fator chave que afeta o tempo de voo dos UAVs. Os compósitos longos de fibra de carbono são extremamente leves, mas oferecem excelente resistência, o que ajuda a reduzir o peso total do UAV. Isto, por sua vez, melhora a eficiência da bateria e prolonga o tempo de voo. O design leve é ​​especialmente importante em pequenos UAVs e aeronaves elétricas de decolagem e pouso verticais (eVTOL).

3. Melhorando a resistência ao impacto e a durabilidade
A alta resistência dos compósitos longos de fibra de carbono permite que os UAVs mantenham excelente resistência ao impacto e durabilidade ao encontrar colisões ou condições climáticas extremas. Particularmente nas camadas externas e nos componentes estruturais críticos dos UAVs, os compósitos de fibra de carbono evitam efetivamente danos estruturais, reduzindo os custos de manutenção.

4. Resistência à corrosão e adaptabilidade ambiental
Os compósitos de fibra de carbono têm excepcional resistência à corrosão, tornando-os ideais para UAVs usados ​​em ambientes agressivos, como alta umidade ou exposição à água salgada. Isso torna os compósitos longos de fibra de carbono uma ótima opção para aplicações em monitoramento marinho, pulverização agrícola e outras missões que exigem forte resiliência ambiental.

5. Desempenho de blindagem eletromagnética
Compostos longos de fibra de carbono possuem certas propriedades de blindagem eletromagnética, que ajudam a reduzir a interferência de fontes eletromagnéticas externas nos sistemas eletrônicos internos do UAV. Isto é crucial para o voo estável dos UAVs em ambientes complexos, particularmente para transmissão de dados e sistemas de comunicação.

6. Melhorando a segurança
Devido à excelente resistência à fadiga e ao envelhecimento dos compósitos de fibra de carbono, eles efetivamente prolongam a vida útil dos UAVs, reduzindo o risco de falha devido à degradação do material. Isto contribui para melhorar a segurança de voo.


Exemplos de aplicação:
VANTs de pequeno consumo:Muitos UAVs de consumo de última geração, como alguns modelos da DJI, começaram a usar compósitos de fibra de carbono em suas estruturas corporais, especialmente em asas e estruturas de suporte, para melhorar o desempenho de voo e a durabilidade.

UAVs militares:Os UAVs militares, que exigem alta durabilidade, resistência e capacidades furtivas, utilizam amplamente compostos longos de fibra de carbono. Esses materiais não apenas reduzem o peso, mas também melhoram a resistência estrutural e as características furtivas.

Aeronave elétrica de decolagem e pouso vertical (eVTOL):eVTOLs têm requisitos extremamente altos para redução de peso. Compósitos longos de fibra de carbono são materiais estruturais ideais para eVTOLs. Ao usar esses materiais, os eVTOLs podem alcançar designs leves, garantindo resistência e rigidez suficientes, melhorando assim o alcance e a eficiência de voo.