Хүнд бүтээдгүй нүүрсөд-дүүрсэн материалын дронийн үйлдвэрт яагаад илүү илүү чухал болж байгаа?

Дронийн үйлдвэр хурдан хурднаар хөгжин байгаа, мөн нэг материал баатарлаж буй: нүүрстөрөгчийн ширмээр хийсэн даавуу бүтээдүүр хүртэлх төвөгтэй нисэх бүтээдүүрүүд, нарийн агрономийн БНН-үүд хүртэлх нисэх бүтээдүүрүүдийн хувьд нүүрстөрөлт зүүд хайчилт нь одоо хамгийн өндөр хүч-жингийн харьцаа шаардаж буй инженерүүдийн хувьд хамгийн түүнд хүртүүлэх композит материал юм. Нүүрстөрөлт зүүд хайчилт нь БНН-үүдийн үйлдвэрлэлд яагаад тийнхүү хурдан өсөж буйг ойлгох нь үнэндээ үүнийг хийнгүйд хүртүүлэх техникийн шаардлагуудыг илтгэнд, мөн түүний гайхамшгийн таварын уралдааны шинжлэх ухааныг илтгэнд.

Сүүлд хүртэл дрон-хайрцагуудын хөвчүүд нь ихэвчлэн алюминийн, шилүүн зүйлсийн эсвэл үндесний пластик нүүрсүүдээс бүтдэг байв. Эдгээр материалын олдворшоо ба үнэ нь хялбар байв, гэтэдүүр түүн дээр жин тавихаас болж дрон-хайрцагуудын бүтцэн хүчин зүйлийн чанарыг хязгаарлаж, ирээдүйн дрон-хайрцагуудад шаардагдаж буй үндэсний хүчин зүйлийн чанарыг хангахад саад учруулж байв. Нүүрсүүдийн зүйлсийн хувьсгалт материал нь түүн дээрх тэнцвэрийг бүтнэд нь өөрчилж байв. Өнөөдөр нүүрсүүдийн зүйлсийн хувьсгалт материал нь дрон-хайрцагуудын хөвчүүд, салаа, суурь, хөдөлгүүрүүдийн суурь, мөн хамгаалалтын халхавчид дээр ашиглагдаж байв. Дрон-хайрцагуудын салбарт нүүрсүүдийн зүйлсийн хувьсгалт материалийн өсөнхөөршөө нь удаан үргэлжлэх дүрэм биш — түүн дээрх үндэсний инженерийн шаардлагуудын шууд хариу юм, якшингүй УАВ-ийн хэрэглээс шаардагдаж буй.

УАВ-ийн дизайн дээр нүүрсүүдийн зүйлсийн хувьсгалт материалийн бүтцэн давуу талууд

Тухайн жингийн дагуу асар их бат бөх чанар

Нүүрстөрөлдүү шүдлэг хувцаг дрон үйлдвэрлэлд хамгийн чухал шалтгаан нь түүний гайхалтай хүч-жингийн харьцаа юм. Нүүрстөрөлдүү шүдлэг хувцаг сталь бүхнээс илүү таталцан хүчтүү, гэтэл жингийн хувьд зөвхөн түүний хэсэг хүнд юм. Дронд агаарын хөндлөн хаялт (фюзеляж) дээр грамм бүр хорогдуулж, шууд уншилтын хугацааг уртасгаж, ачаа түүх чадварыг нэмж, батарейн хэрэглээг багасгаж бөөнө. Нүүрстөрөлдүү шүдлэг хувцагт ажилладаг инженерүүд түүн дээр хүнд бүхнээс илүү хатуу, хатуу бүтцүүд бүтээж, металлүүдтэй холбоотой массын алдагдалгүй бүтцүүд бүтээж бөөнө. Түүн дээр бүтцийн үр дүнтүүд нь нүүрстөрөлдүү шүдлэг хувцаг одоо дрондын савхнууд ба төв хавтасууд дээр мөн дунд зэргийн коммерциал дронд ашиглагдаж бөөнө.

Хатуу бүтцүүд ба хонхорлолын дарангуйлтын шинж чанарууд

Цагаан хүчнээс илүү, нүүрстөрөлдүүн зурвас хөдөлгөөнт ачаалал доор хазайхгүй хатуу бүтэц үзүүлдэг. Дрон-ын салаанууд нь хурдан эргэдэг хөдөлгүүрүүд ба винтүүдийн улмаас хүчтэй хонхорлодог, тааруулж буй хэсгүүдийн хазайх нь нислэх тогтвортой бүтцийг муудуулж, сенсорын нарийн хэмжилтийг бүүр хоосонд оруулж мөн резонанс үүсгэдэг. Нүүрстөрөлдүүн зурвас, композит хавтгай юм удаа хоолойд ламинатлан хийгдэх үед, түүн доторх хүсэх хөдөлгөөнийг хязгаарлахад шаардагдах хатуу бүтцийг үзүүлдэг. Нүүрстөрөлдүүн зурвас доторх волокны чиглэл — түүн доторх волокнууд твил, хялбар юм удаа нэг чиглэлд оршит — дизайнерүүдэд хүсэх чиглэлд хатуу бүтцийг төлөвлөх боломж үлдээдэг. Түүн доторх дизайн-ын нэрвэгт бүтэц нь статик ачаалал ба өндөр давтамжтай хонхорлодог нислэх аппаратын бүтцүүдийн хувьд нүүрстөрөлдүүн зурвасыг онцгой тохиромжтой хийдэг.

Дрон-ын үр дүн ба бүтэн бүтэцдэх нүүрстөрөлдүүн зурвас

Нислэх үр дүнд үзүүлэх нөлөө

Дронд нислэгийн үр дүнтэй бүтэц нь ашигт ачаа болон нийт системийн жингийн харьцаанаас хамаардаг. Хэрэв дронд агаарын хөндийн хүнд материалын оронд нь нүүрсөд-хүчилт утас замен хийдэг бол, дронд зориулж бүтээсэн цахилгаан систем нь бүтцэд зориулж зарцуулж буй энергийн оронд илүү их хүчийг үүрэх ба хөдөлгөөнд зарцуулж буй. Нүүрсөд-хүчилт утасны хавтгай ба шүүршүүрт деталейд нь алюминий ба шилүүн зурвасын оронд хүнд бүтцүүдийг хийж буй. Удиртгалаар хэлбэл, нүүрсөд-хүчилт утаснаас бүтээсэн дрон нь илүү хүнд камер гимбал, илүү том батарей, нөхөдлүүрүүдийг түүний аюулгүй ажиллах жин хязгаарын рамках дотор барих чадварыг олгож буй. Энэ чадварын өргөтгөл нь нүүрсөд-хүчилт утас нь мэргэжлийн түвшний БНХС платформуудын үндсэн бүтцүүдийн материал болойн гол шалтгаан юм.

Урт хугацааны тогтвортой бүтэц ба цаг агаарын нөхцөлд төвөгтүүд бүтэц

Дронууд нь чийг, УВ цацраг ба механик хүчнүүрт үргэлж үзүүрлэдэг хүнд гадаа орчинд ажилладаг. Эпоксидын өмнөх бүтээлийн холбогчтой хамт ашиглагдаж буй нүүрстөрөлдөг хүүрс нь алюминийн эсвэл бүтээлгүй шилүүд хувиргагч бүтээлүүдтэй харьцуулж коррозион, дэд-хуурын салрал ба УВ цацрагт хориглолтод илүү төвөгтэй бүтээлүүд үүсгэндэг. Нүүрстөрөлдөг хүүрс рүүдэхгүй, мөн түүний матриц холбогч нь чийг орж ирэхээс саатуур үүсгэндэг, яг түүн дагуу металлын бүтээлүүд удаан хугацаанд сулардаг. Түүн дагуу нүүрстөрөлдөг хүүрс ашиглан бүтээдэг дронууд нь илүү олон нислэх тойрогт бүтээлүүдийн бүтцүүдийг хадгалдаг, компонентуудын солилцооны давтамж багасдаг, дронуудын үйлдэх хугацаанд нийт өртөг багасдаг. Нүүрстөрөлдөг хүүрс нь давтамжит хүчнүүрт түүний төвөгтэй байдал нь коммерциал ба индустриал БНХУ салбаруудад түүний ашиглалтын өсөлтийн гол шалтгаан юм.

Дронуудын үйлдвэрлэгчдийн хувьд нүүрстөрөлдөг хүүрс сонгох нь юунд чухал вэ?

Зүүдсэн хөрвүүлэлтүүд ба түүний дрон-ийн хэсгүүд дээрх нөлөө

Бүх карбон ширхэгтний даавуу ижил үр дүнд хүртүгүй, түүнчлэн зүүдсэн хөрвүүлэлтийн зөв сонголт нь инженерийн чухал шийдвэр юм. Твил зүүдсэн карбон ширхэгтний даавуу гайхалтай хөрвүүлэлт үзүүлдэг, түүнчлэн дрон-ийн хамгаалалтын хавхын ба аэродинамик хамгаалалтын хөрвүүлэлтүүдтэй хамт хүрхрүүлсэн хөрвүүлэлтүүдтэй хамт хамтран ажилладаг. Хялбар зүүдсэн карбон ширхэгтний даавуу хоёр тэнхлэгт тэнцүү хатуу бүтэц үзүүлдэг, түүнчлэн талбайн бүтэц хавтас ба хүчдүүлэлтийн хавтасуудад тохиромжтой, учир нь түүнд хоёр тэнхлэгт тэнцүү хатуу бүтэц чухал. Дрон үйлдвэрлэгчдийн хувьд твил ба хялбар зүүдсэн карбон ширхэгтний даавууны ялгаа таних нь хүртүгүй хэсгүүдийн функциональ үүрэгт хамгийн тохиромжтой механик шинж чанаруудыг хангахын тулд чухал. Зөв карбон ширхэгтний даавууны зүүдсэн хөрвүүлэлтийг сонгох нь зөвхөн дүрслэлтүүдтэй холбоотой биш — түүнчлэн бүтэц үр дүнд ба хэсгүүдийн чанар дээр шууд нөлөөлдөг.

Урьдчилан хүчилжүүлсэн карбон ширхэгтний даавуу ба тогтмол чанар

Урьдчилан холбогдсон нүүрстөрөлт зүүд — волокндын таврангийн дээр урьдчилан тодорхой хэмжээтний смола тавьж үүрдийн бүтцэд холбогдсон — өндөр нарийн төвөгтэй дронуудын үйлдвэрлэлд онцгой чухал болж иржээ. Хувиргагч шингэн арга (wet-layup) нь смолын тархалтад тогтмур бус байдлыг үүсгэж, бүтээлийн механик шинж чанаруудад нөлөөлжээ. Урьдчилан холбогдсон нүүрстөрөлт зүүд нь түүний бүх хуудсанд жинхэнэ тогтмур волокн-смола харьцаа хангаж, түүн дээр суурилжээ. Үүн дүнгүүр гарган авч болох композит нь таамгаар тодорхой хүч, хаткүүр, жин гэх мэт шинж чанаруудтай бөөн үйлдвэрлэлд анхаарал тавих дрон үйлдвэрлэгчдийн найдвартай сүүд болж иржээ. Дронуудын (UAV) ажиллах шаардлагууд нь үүрдийн төвөгтэй болж ирж, урьдчилан холбогдсон нүүрстөрөлт зүүд нь хэмжээний нарийн төвөгтэй бүтээлүүдийн хийнхүү үйлдвэрлэлд хүлээж буй хүчтүүр шаардлагуудын хувьд сонгож буй формат болж иржээ. Чачирхай урьдчилан холбогдсон нүүрстөрөлт зүүд ашиглан үйлдвэрлэлд хөрөнгө оруулж буй дрон үйлдвэрлэгчдийн бүтээлийн ажиллах чадвар, үйлдвэрлэлд тогтмур байдлын хувьд хэмжигдэхүүн шүүд хүчтүүр давуу тал бүтээж иржээ.

Түүн дээрх асуулт хариулт

Дронуудын үйлдвэрлэлд хамгийн их тархалттай нь ямар жингийн нүүрлөг нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөг юм?

Дронуудын үйлдвэрлэлд нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөг 200 г/м²-с 400 г/м² хооронд байдаг. 200 г орчим жингийн хөнгөн нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөг зүүлт хавтгай хавтанцарууд, аэродинамик хамрааруудад тохиромжтой, харин 400 г орчим жингийн хүнд нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөг бүтцүүдийн хоолой, хавтанцарууд, механик ачаалал илүү өндөр бүтцүүдийн хувин бөмбөлөгт сонгогддог. Нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөгний тодорхой жин нь бүтцүүдийн бүтцүүдийн үүрэг, хатуулаг ба бүтцүүдийн нийт жингийн тэнцвэрт балансыг харгалзан сонгогддог.

Дронуудын хүнд бүтцүүдийн хувин бөмбөлөгт твилл юм чи шулуун нүүрлөг утасны хувин бөмбөлөг аль нь илүү дээр вэ?

Дрон-ийн хайрцаг бүтээхдээ твилл ба хавтгай нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас хоёулхан хэрэглээд оройн үүрэг гүйцэтгэнэ. Твилл нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас нь ихэвчлэн нарийн муруй шүүрт хэсгүүдийн хиймэл хөрвүүлд илүү амархан таарахын тулд сонгогддог. Хавтгай нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас нь ихэвчлэн төвдөө нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас нь ихэвчлэн талбайн бүтэцтүүд ба хатуургуурын самбаруудад сонгогддог, үүнд нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас нь хоёр чиглэлд ижилхэн хүчтүүдийн шаардлага тавигддог. Олон дрон-ийн үйлдвэрлэгчид нь нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцасын хоёр төрлийг агаарын хайрцагийн ялгаатай хэсгүүдэд хэрэглэн, тус тусад нь үр дүнг сайжруулдог.

Препрег нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцас стандарт нүүрсөд-зэс зүйлсийн хувцасаас яаж ялгагддог?

Урьдчилан холбогдсон нүүрхүүдийн волокны даавуу нь тодорхой харьцаагаар утасны зүүлт дотор урьдчилан холбогдсон смолын хамт ирдэг, харин стандарт хуурай нүүрхүүдийн волокны даавуу нь үүрдүүлэх үед смолыг гараар хүртүүлж өгөх шаардлагатай. Урьдчилан холбогдсон нүүрхүүдийн волокны даавуу нь дээрх тогтвортой чанар, илүү хяналттай волокны эзэлхүүний хувь, амьдралын төгсгөлд бүтээдгийн механик шинж чанаруудын сайжруулалтыг олгож өгдэг. Дрон үйлдвэрлэгчдийн хувьд өндөр үйлдвэрлэлийн хэмжээнд давтамжит ажиллах чадварыг хангахын тулд урьдчилан холбогдсон нүүрхүүдийн волокны даавуу нь илүү найдвартай, чанарын баталгаажуулалт өндөр хувилбар юм.