Экономика малых высот стремительно развивается.
Дроны, когда-то считавшиеся элитными игрушками, теперь блистают в различных отраслях, таких какраспыление пестицидов, топографическая съемка, доставка продовольствия в города и ликвидация последствий стихийных бедствий...
Кроме того, он постоянно расширяется.Можно предвидеть, что в ближайшем будущем сценарии применения экономики малых высот испытают взрывной рост инноваций.С точки зрения материалов очевидно, что полагаться на один базовый материал для всех применений нереально.Металл против пластика: что лучше?Если взять в качестве примера беспилотные летательные аппараты и eVTOL — используются ли они для перевозки людей или грузов, в логистике, туризме или сельском хозяйстве, — материалы, используемые в низковысотных летательных аппаратах, должны соответствовать следующим основным требованиям к физическим свойствам:Легкий: Низкая плотность и масса для повышения грузоподъемности и продолжительности полета.Механические характеристики: Высокая жесткость, прочность и ударопрочность, позволяющие выдерживать нагрузки и вибрацию во время полета.Устойчивость к погодным условиям: Устойчивость к УФ-излучению, широкий диапазон температур (от -40°C до 80°C) и устойчивость к влажности.Коррозионная стойкость: Устойчивость к коррозии в масляной и солевой среде.Технологичность: Хорошая текучесть, облегчающая производство и сборку.Огнестойкость: Соответствие стандартам UL94 V-0 или V-2 (особенно важно для пассажирских или логистических дронов).Эффективность затрат: Общие затраты на материалы и производство должны быть контролируемыми (при этом в высокотехнологичных приложениях допускается большая гибкость).Широко известно, что помимо строгих требований к производительности,облегчениестал объектом конкуренции во всех отраслях промышленности, и это особенно актуально для авиастроения.На ранних этапах развития сектора маловысотных конструкций в качестве основных материалов преобладали высокопрочные и высокотвердые металлы.Например,алюминиевые сплавысчитаются «чемпионами легкого веса» в мире металлов, имея плотность всего 2,7 г/см³ — на 30–50 % легче стали. Они обладают хорошей коррозионной стойкостью и длительной прочностью после поверхностной обработки, а также хорошей обрабатываемостью и умеренной стоимостью.Другой пример:титановые сплавы, часто называемые «зверями производительности» среди материалов. С прочностью на разрыв, превышающей 1200 МПа, они сохраняют превосходные характеристики даже при высоких температурах и могут выдерживать суровые условия, такие как кислота, щелочь и соляной туман.Однако металлические материалы имеют известные недостатки — прежде всего, стоимость. Например, титановые сплавы дороги и сложны в обработке, что повышает себестоимость продукции.Затем возникает проблема веса. Тяжесть металлических компонентов снижает дальность полета и маневренность, что затрудняет эффективное маневрирование самолета в сложных условиях малой высоты.В нынешнюю эпоху эффективности и облегчения эти некогда надежные материалы начинают отставать.Итак, смогут ли пластмассы, обладающие такими неотъемлемыми преимуществами, как низкая плотность и легкий вес, справиться с этой задачей?Давайте не будем спешить с выводами — исходя из требуемых свойств материала, мы рассмотрели основные материалы на основе пластика, представленные на рынке, и обнаружили:
Мы знаем, что разнообразие экономики малых высот означает, что различные самолеты работают в разных сценариях полета. В результате требуемые свойства материалов будут различаться в зависимости от конкретного применения.Итак, в следующей статье мы подробнее рассмотрим решения по выбору материалов, адаптированные к различным сценариям.
Эл. почта
русский
English
français
Deutsch
italiano
español
português
العربية
日本語
한국의
中文