Gengaziya Sepandina Fîbera Bazaltê li ser Strukturên UAV-ên Biçûk
Pêşdîtinek li ser Taybetmendiyên Polîmer a bi fîbera bazaltê ve hatî xurtkirin (bfrp)
Mînaka pelê pultrudkirî yê bi qalindahiya 5 mm, parametreyên wê yên fîzîkî yên tîpîk wiha ne: - Hêza kişandinê: ≥500 MPa
- Modula elastîkbûnê: ≥40 GPa
- Tîrbûn: 1.8–2.0 g/cm³
- Dirêjkirina li şikestinê: 2.5–3.0%
- Berxwedana KorozyonêPir baş (li hember asîd, alkalî û tîrêjên UV berxwedêr e)
- Koefîsyona berfirehbûna germî: Mîna betonê; performansa baş a germahiya nizm
Analîza Gengaziya Bikaranînê di Strukturên UAV-ên Biçûk de
- Awantaj
- Potansiyela kêmkirina giraniyê: Bi dendika xwe ya ji ya alloyûmê kêmtir (2.7 g/cm³), ew kêmkirina giraniya avahîsaziyê gengaz dike, bi vî rengî berxwedana firînê û manevrabûnê çêtir dike.
- Hêza taybet û modula taybet: Hêza taybet (hêz/tîrbûn): ≈250–280 MPa·cm³/g, ji alloyûma alumînyûmê (≈140) çêtir e lê ji fîbera karbonê (≈600) kêmtir e.
- Modulusa taybet (modulus/tension): ≈20–22 GPa·cm³/g, dişibihe alloyûma alumînyûmê lê tenê sêyeka fîbera karbonê ye.
- Taybetmendiyên kêmkirina lerzînê: Koefîsyenteke kêmkirina lerzînê ji fîbera karbonê bilindtir e, lerzînên firînê kêm dike û aramiya sensorê baştir dike. • Şefafiyeta elektromagnetîk: Destwerdanê li sînyalên ragihandinê nake, ji bo beşên radar an antenê minasib e.
- Berxwedana jîngehê: Li hember germahiya şil û korozyonê berxwedêr e, ji bo UAV-an di jîngehên deryayî an pîşesaziyê de guncan e.
- Serlêdanên Pêşniyarkirî
- Strukturên barkirina navîn-nizm: çarçoveyên fuselage, piştgiriyên alavên daketinê, ribên baskan.
- Pêkhateyên bêbargir: Çengên antenê, tepsiyên bateriyê, xanîyên sensoran.
- Pêkhateyên ji bo jîngehên taybet: Parçeyên ku li ser UAV-ên çandiniyê rastî çareseriyên jehrî yên dermanan hatine, laşên UAV-ên deryayî.
Berawirdkirina Mesref-Performansê bi Fîbera Karbonê (CFRP) re
Mûqayese: Fîbera Bazalt (BFRP) li hember Fîbera Karbonê (CFRP)
| Ebat | Bazalt Polîmer a bi fîberê xurtkirî (BFRP) | Polîmer a bi Fîbera Karbonê Xurtkirî (CFRP) |
| Mesrefa Materyalê | Tabaq: nêzîkî 60–100 RMB/kg (Navendî) | Lewhe: nêzîkî 150–300 RMB/kg (Pola T300) |
| Hêza Taybetî | Navîn (≈250) | Bilind (≈600) |
| Modula Taybetî | Nisbeten Kêm (≈20) | Bilind (≈60-100) |
| Berxwedana Bandorê | Navîn (Ji CFRP şikestîtir e) | Nisbeten Bilind (Tenduristiya baş) |
| Mesrefa Pêvajoyê | Plaqeyên Pultruded têne hilberandin hêsan in, lê qalibkirina tevlihev pêvajoyên zêde hewce dike. | Mesrefa prepreg-germ-preskirinê zêde ye, lê destûrê dide qalibkirina yekgirtî. |
| Xweparêzî | Berxwedana westandina baş, berxwedana korozyonê ya hêja. | Performansa westandina hêja, lê parastina li dijî korozyona galvanîk hewce dike. |
| Kêmkirina Kîloyan | %20-30 kêmkirina giraniyê li gorî alloyûma aluminiumê. | %40-50 kêmkirina giraniyê li gorî alloyûma aluminiumê. |
Analîza Senaryoya Lêçûn-Bandoriyê
- Dronên bi pêşanî yên erzan (mînak, dronên teftîşê, dronên çandiniyê): – BFRP dikare hin pêkhateyên alloyên aluminiumê biguhezîne, bi lêçûnên 30-50% ji CFRP kêmtir û berxwedana korozyonê ya bilind, ku bi tevahî lêçûnek bilind pêşkêş dike.
- Serlêdanên ku hişkbûn û sêwirana sivik hewce dikin (mînak, dronên pêşbirkê, dronên wênekêşiya hewayî): - CFRP di modula elastîsîteyê de avantajek girîng pêşkêş dike, deformasyona aerodînamîk kêm dike; her çend bihatir be jî, performansa wê nayê guhertin.
- Serlêdanên bi hewcedariyên fonksiyonel ên taybetî: Ger zelaliya elektromagnetîk an kêmkirina şilbûn/lerizînê hewce be, BFRP dikare wekî materyalek pêvek ji bo pêkhateyên taybetî (mînak, qubeyên radarê) xizmet bike.
- Pirsgirêkên Teknîkî û Rêbernameyên Optimîzasyonê
- Sêwirana avahiya hîbrîd: Lamînatên BFRP + CFRP: Fîbera karbonê li deverên ku hewcedariyên hişkbûna bilind hene bi awayekî herêmî tê danîn da ku lêçûn û performansê hevseng bikin.
- Başkirinên pêvajoyê: Pêş-pregên BFRP an jî materyalên bi fîber-çapkirî yên 3D-çapkirî pêşve bibin da ku şiyana avakirina avahiyên tevlihev zêde bikin.
- Teknolojiya girêdanê: Ji bo baştirkirina karîgeriya girêdanê, girêdanên kompozît ên bi pêvekirî an jî kaynakirina ultrasonîk bikar bînin.
Li gorî analîza jorîn, BFRP ji bo avahiyên barkirina navîn-heta-kêm di UAV-ên piçûk de guncaw e û di warê kêmkirina giraniyê, berxwedana korozyonê, û kêmkirina şilbûn/lerzînê de nirxek serîlêdanê pêşkêş dike; lêbelê, divê li deverên ku hişkbûna bilind hewce dikin neyê bikar anîn. Ger hişkbûn ne faktorek krîtîk be lê lêçûn faktorek krîtîk be, BFRP ji CFRP-ê lêçûn-bandorek pir çêtir pêşkêş dike.
Wekî din, sêwirana hîbrîd a BFRP/CFRP dikare ji bo baştirkirina lêçûnan were hesibandin.
Analîza hêmana dawîdar (FEA) dikare ji bo simulasyona pêkhateyên taybetî (wekî çarçoveya balafirê) jî were bikar anîn, bi berhevkirina giranî û lêçûna BFRP û CFRP di bin faktorên ewlehiyê yên wekhev de da ku hilbijartina materyalê li gorî daneyan were ajotin.
