Ka hiki ke hoʻopili i ka fiber basalt i nā ʻano UAV liʻiliʻi
ʻIkepili o nā Waiwai o ʻO ka Polymer i hoʻoikaika ʻia me ka fiber basalt (bfrp)
Ma ka lawe ʻana i kahi pepa pultruded mānoanoa 5 mm ma ke ʻano he laʻana, ʻo kāna mau ʻano kino maʻamau penei: - Ikaika tensile: ≥500 MPa
- Modulus o ka elasticity: ≥40 GPa
- Ka nui o ke kinoea: 1.8–2.0 g/cm³
- Elongation i ka wā haki: 2.5–3.0%
- Ke kū'ē ʻana i ka palahoMaikaʻi loa (kū i nā waikawa, alkalis, a me ka radiation UV)
- Ka helu hoʻonui wela: ʻAno like me ka sima; hana maikaʻi haʻahaʻa haʻahaʻa
Ka Loiloi Hiki o ka Noi ʻana i nā ʻAno UAV Liʻiliʻi
- Nā Pōmaikaʻi
- Ka hiki ke hōʻemi i ke kaumaha: Me ka haʻahaʻa o ka nui ma mua o ka alumini alloy (2.7 g/cm³), hiki iā ia ke hōʻemi i ke kaumaha o ke kino, a laila e hoʻomaikaʻi ai i ke ahonui lele a me ka hiki ke hoʻokele.
- Ikaika kikoʻī a me ka modulus kikoʻī: Ikaika kikoʻī (ikaika/density): ≈250–280 MPa·cm³/g, ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o ka alumini alloy (≈140) akā haʻahaʻa ma mua o ke kalapona fiber (≈600).
- Modulus kikoʻī (modulus/density): ≈20–22 GPa·cm³/g, hoʻohālikelike ʻia me ka alumini alloy akā hoʻokahi hapakolu wale nō o ke kalapona fiber.
- Nā ʻano damping haʻalulu: ʻOi aku ka kiʻekiʻe o ke koina damping ma mua o ke kalapona fiber, e hōʻemi ana i nā haʻalulu lele a hoʻomaikaʻi i ke kūpaʻa sensor. • Electromagnetic transparency: ʻAʻole ia e hoʻopilikia i nā hōʻailona kamaʻilio, e kūpono ai no nā keʻena radar a i ʻole antenna.
- Ke kūpaʻa kaiapuni: Kū i ka wela pulu a me ka pala, kūpono no nā UAV ma nā wahi kai a ʻoihana paha.
- Nā Noi i Manaʻo ʻia
- Nā ʻano hana kaumaha waena a haʻahaʻa: Nā mōlina fuselage, nā kākoʻo pae ʻēheu, nā iwi ʻēheu.
- Nā ʻāpana ʻaʻole e halihali ana i ke kaumaha: Nā kau antenna, nā pā pila, nā hale sensor.
- Nā ʻāpana no nā wahi kūikawā: Nā ʻāpana i hōʻike ʻia i nā hopena pesticide ma nā UAV mahiʻai, nā kino o nā UAV kai.
Hoʻohālikelike ʻana i ka hana kumukūʻai me ka Carbon Fiber (CFRP)
Hoʻohālikelike: ʻO ke olonā basalt (BFRP) vs. ʻO ke kaula kalapona (CFRP)
| Ana | ʻO ka basalt ʻO ka Polymer i hoʻoikaika ʻia me ka fiber (BFRP) | ʻO ka Polymer i hoʻoikaika ʻia me ke kaula kalapona (CFRP) |
| Kumukūʻai Mea | Nā Pā: ma kahi o 60–100 RMB/kg (Hoʻohana Kūloko) | Nā Pā: ma kahi o 150–300 RMB/kg (Pae T300) |
| Ikaika Kūikawā | Waena (≈250) | Kiʻekiʻe (≈600) |
| Modulus Kūikawā | Haʻahaʻa iki (≈20) | Kiʻekiʻe (≈60-100) |
| Ke kū'ē ʻana i ka hopena | Waena (ʻOi aku ka brittleness ma mua o CFRP) | Kiʻekiʻe iki (Paʻakikī maikaʻi) |
| Kumukūʻai Hana | He maʻalahi ka hana ʻana i nā papa pultruded, akā ʻo ka hoʻoheheʻe paʻakikī e koi i nā kaʻina hana hou aʻe. | He kiʻekiʻe ke kumukūʻai o ke kaomi wela ʻana o Prepreg, akā hiki ke hoʻohui ʻia. |
| Ka paʻa | ʻO ke kūpaʻa luhi maikaʻi, ke kūpaʻa maikaʻi loa i ka pala. | Hana maikaʻi loa i ka luhi, akā pono ka pale ʻana mai ka palaho galvanic. |
| Hoʻemi Kaumaha | ka hōʻemi kaumaha he 20–30% i hoʻohālikelike ʻia me ka alumini metala. | 40–50% ka hōʻemi kaumaha i hoʻohālikelike ʻia me ka alumini metala. |
Ka Nānā ʻana i ke Kūlana Kūpono o ke Kumukūʻai
- ʻO nā drones koʻikoʻi haʻahaʻa ke kumukūʻai (e laʻa, ka nānā ʻana, nā drones mahiʻai): - Hiki i ka BFRP ke pani i kekahi mau ʻāpana alumini me ka hui pū ʻana, me nā kumukūʻai he 30-50% haʻahaʻa ma mua o ka CFRP a me ke kūpaʻa kiʻekiʻe i ka pala, e hāʻawi ana i ke kumukūʻai kiʻekiʻe holoʻokoʻa.
- Nā noi e koi ana i ka hoʻolālā paʻakikī kiʻekiʻe a me ka māmā (e laʻa, nā drones heihei, nā drones kiʻi kiʻi lewa): - Hāʻawi ʻo CFRP i kahi pono koʻikoʻi i ka modulus o ka elasticity, e hōʻemi ana i ka deformation aerodynamic; ʻoiai ʻoi aku ke kumukūʻai, ʻaʻole hiki ke hoʻololi ʻia kāna hana.
- Nā noi me nā koi hana kūikawā: Inā koi ʻia ka transparency electromagnetic a i ʻole ka hoʻemi ʻana o ka damping/vibration, hiki i ka BFRP ke lawelawe ma ke ʻano he mea hoʻohui no nā ʻāpana kikoʻī (e laʻa, nā dome radar).
- Nā Pilikia ʻenehana a me nā Kuhikuhi Hoʻonui
- Hoʻolālā ʻano hui: BFRP + CFRP laminates: E waiho ma kahi kūloko i ka fiber kalapona ma nā wahi me nā koi ʻoʻoleʻa kiʻekiʻe e kaulike i ke kumukūʻai a me ka hana.
- Nā hoʻomaikaʻi ʻana i ke kaʻina hana: E hoʻomohala i nā prepregs BFRP a i ʻole nā mea i hoʻoikaika ʻia i ka fiber i paʻi ʻia ma 3D e hoʻoikaika i ka hiki ke hana i nā ʻano paʻakikī.
- ʻEnehana hoʻohui: E hoʻohana i nā hui composite adhesive-riveted a i ʻole ka welding ultrasonic e hoʻomaikaʻi i ka pono o ka hui.
Ma muli o ka loiloi ma luna, kūpono ʻo BFRP no nā ʻano hana waena a haʻahaʻa i nā UAV liʻiliʻi a hāʻawi i ka waiwai noi ma ke ʻano o ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha, ke kūpaʻa ʻana i ka pala, a me ka hōʻemi ʻana i ka damping/haʻalulu; akā naʻe, pono e pale ʻia ma nā wahi e pono ai ke ʻano paʻakikī. Inā ʻaʻole he mea koʻikoʻi ka ʻoʻoleʻa akā ʻo ke kumukūʻai, hāʻawi ʻo BFRP i ka maikaʻi o ke kumukūʻai ma mua o CFRP.
Eia kekahi, hiki ke noʻonoʻo ʻia kahi hoʻolālā hybrid BFRP/CFRP e hoʻonui i nā kumukūʻai.
Hiki ke hoʻohana ʻia ka finite element analysis (FEA) e hoʻohālike i nā ʻāpana kikoʻī (e like me ka airframe), e hoʻohālikelike ana i ke kaumaha a me ke kumukūʻai o BFRP a me CFRP ma lalo o nā kumu palekana like e hoʻokele i ke koho mea e pili ana i ka ʻikepili.
