无人机上复合材料的应用与研究

先进复合材料在航空航天领域的应用1概述现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。

将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。

和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成木。

现阶段，先进復合材料己经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料己经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。

因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。

2我国先进复合材料发展现状自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。

现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料己经进入到实践应用阶段。

但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。

例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。

我国成功研制的C919大型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。

3先进复合材料简介3.1先进复合材料的组成复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。

无人机的材料无人机作为一种新型的航空器具，其材料的选择对于其性能和功能起着至关重要的作用。

在无人机的设计和制造中，材料的选择直接影响着无人机的飞行性能、稳定性和使用寿命。

因此，无人机的材料选择是无人机制造中的重要环节。

首先，无人机的机身材料是至关重要的。

一般来说，无人机的机身材料需要具备轻量化、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等特点。

常见的机身材料包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、铝合金等。

碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，因此在无人机的机身制造中得到了广泛应用。

而玻璃纤维复合材料则具有成本低、易加工等特点，适合用于一些低要求的无人机机身制造。

铝合金则因其成本适中、强度高、耐腐蚀等特点，也是无人机机身材料的常用选择。

其次，无人机的动力系统材料也是至关重要的。

无人机的动力系统通常由发动机、螺旋桨等部件组成，而这些部件的材料选择直接影响着无人机的飞行性能和效率。

发动机通常采用铝合金、钛合金等材料制造，这些材料具有良好的强度和耐高温性能，能够满足无人机发动机长时间高负荷运转的要求。

而螺旋桨则通常采用复合材料制造，这种材料具有重量轻、强度高、耐疲劳等特点，能够提高无人机的飞行效率和稳定性。

此外，无人机的传感器和电子设备也需要选择合适的材料。

传感器通常需要具备高精度、高稳定性、抗干扰等特点，因此其材料选择需要考虑到这些特点。

常见的传感器材料包括硅、氧化铝、聚合物等。

而无人机的电子设备通常需要具备良好的导电性、散热性和耐高温性能，因此其材料选择需要考虑到这些特点。

常见的电子设备材料包括铜、铝、陶瓷等。

综上所述，无人机的材料选择是无人机制造中的重要环节，其直接影响着无人机的性能和功能。

因此，在无人机的设计和制造中，需要根据无人机的具体用途和要求，选择合适的材料，以确保无人机具备良好的飞行性能、稳定性和使用寿命。

新型智能材料在航空航天领域中的应用近年来，新型智能材料在航空航天领域中的应用取得了显著的突破和进展。

这些创新材料具有独特的性能和功能，能够提高飞行器的性能、安全性和可靠性。

本文将讨论几种主要的新型智能材料，并探讨它们在航空航天领域中的应用。

首先，聚合物基复合材料是一种应用广泛的新型智能材料。

相比传统金属材料，聚合物基复合材料具有较低的密度、较高的强度和刚度，能够有效减轻飞行器的重量。

此外，该材料还具有良好的耐冲击性和耐疲劳性，能够提高飞行器在极端环境下的安全性和可靠性。

目前，在航空航天领域中，聚合物基复合材料主要用于制造机身、机翼和航空部件等结构件。

通过使用这种材料，可以显著减轻飞行器的重量，并提高飞行器的燃油效率和飞行性能。

其次，形状记忆合金是另一种应用广泛的新型智能材料。

这种材料具有形状记忆效应，能够在受到外界刺激时发生可逆变形。

例如，当形状记忆合金受到加热时，可以恢复到其原来的形状。

这种独特的性能使得形状记忆合金在航空航天领域中有着广泛的应用。

例如，形状记忆合金可以用于制造航天器的舵面，当航天器受到外部温度变化时，形状记忆合金舵面可以自动调整其形状，保持航天器的稳定性。

此外，纳米材料也是航空航天领域中新型智能材料的重要组成部分。

纳米材料具有独特的物理和化学性质，例如高比表面积、优异的热导性和光学性能。

这些性能使得纳米材料在航空航天领域中有着广泛的应用。

例如，纳米材料可以用于制作高性能的传感器，用于监测飞行器的结构变化和环境条件。

此外，纳米材料还可以用于制造轻质、高强度的复合材料，用于制造飞行器的结构件。

通过使用纳米材料，可以提高飞行器的强度、刚度和耐久性，并减轻飞行器的重量。

最后，无人机技术也为新型智能材料在航空航天领域中的应用提供了新的机遇。

无人机具有灵活性高、成本低、作业范围广等优势，使得它们在航空领域中的应用越来越广泛。

新型智能材料在无人机领域的应用主要体现在制造材料上。

例如，使用聚合物基复合材料可以制作更轻、更强度更高的无人机机身；使用形状记忆合金可以制作更灵活、更适应复杂任务的无人机结构件。

航空复合材料零件制造技术与精准控制分析摘要：在航空事业蓬勃发展的今天，各种复合材料的应用频率不断提高。

在一架飞机中，大部分会采用复合材料，复合材料的技术水平将直接决定航空领域的发展。

我国航空复合材料制造技术还有待提高，因此，加强对复合材料制造技术的研究很有必要。

由于复合材料优异的耐疲劳性能和高比强度、高比模量，复合材料已经成为航空结构材料的主流，其用量已经突破了结构重量的50%。

航空复合材料构件分为层压结构、夹芯结构和整体结构，如图1所示。

主要用于飞机机身壁板、机翼和舵面，如垂尾、副翼等结构。

因为高分子材料固有的分子量分布、时温等效性和应力松弛特性，复合材料构件的厚度尺寸公差一般为厚度尺寸的5%-8%，复合材料构件固化变形大，有的到达10mm以上。

关键词：航空；复合材料；制造技术随着航空技术、智能化、无人机等高新技术的发展，复合材料的制造技术正在不断地突破。

近年航天科技的飞速发展，飞行器也不断朝着高空化、高速化、智能化以及低成本化的方向突破，航空复合材料的制造技术以及材料性能也在不断提高。

先进复合材料已经成为航空航天四大材料之一。

飞机的大部分都是采用复合材料，可见复合材料对航空工业的重要性。

正所谓“一代材料，一代飞机”，材料的水平直接决定着航空、航天领域的发展。

我国目前在复合材料的技术方面还不太成熟，加强对航空复合材料制造技术研究有重要意义。

一、航空复合材料构件制造技术1、零件成形技术在航空符合材料构件制造技术中，零件成形技术是一种十分常见的制造手段，主要用于航空航天弯管类零件和饭金零件等各种零件加工。

2、RTM成形技术。

RTM成形技术又指树脂转移模塑成形。

该技术的优势在于保护环境，制造成本低，加工形成的材料质量有保证，节省大量装配环节。

利用RTM成形技术可以制造双面大型的整体件，强度高，应用范围非常广泛，常用于制造舱门、检查口盖、大型RTM件之中。

3、RFI工艺。

RFI工艺又称为树脂浸渍技术，是一种复合材料成型技术。

复合材料结构优化设计摘要：近年来，复合材料已在航空飞行器结构上广泛使用，复合材料结构因其良好的综合性能，常作为结构减重的有效手段，为充分发挥复合材料轻量化的优势，开展复合材料的结构优化显得尤为关键。

本文讨论了飞行器结构优化设计复合材料的应用。

关键词：复合材料；飞行器结构；优化设计复合材料由具有不同性质和相的两种或两种以上不同的材料组成，并相应地组合形成具有良好结构和性能的新型材料体系。

复合材料技术是指两种或两种以上具有不同性能的不同材料，不同的组合形成了整体结构和材料性能的良好组合。

复合材料经历了各个阶段，从天然到人造材料，从简单到复杂的复合材料。

用于生产高质量产品的各种材料组合已经存在了很长时间，并且今天仍在使用。

一、复合材料在结构设计中的重要作用提高部件的强度，耐久性和弯扭性，以满足飞行器的设计要求。

复合材料利用先进的材料制造技术来优化材料组合，形成在飞行器制造中发挥重要作用的新材料。

在加工过程中，使用先进的技术措施来调整不同的位置和方向，以提高飞行器结构部件的整体性能。

更高的强度和力学设计以及更轻的弹性化和轻量化等应用特性对飞行器提出了更高的要求。

目前，复合材料用于高性能战斗机，利用其优势属性实现隐身，过失速和超声巡航交叉等新功能。

这将提高战斗机的飞行稳定性，安全性和综合作战能力，飞行器部件的重量下降。

飞行器的设计必须与复合材料的特性相结合，以确保合理的设计，最大限度地发挥复合材料的优势，提高性能。

特别是重量，使用复合材料可以减轻约20%飞行器重量，降低机身惯性，提高安全性。

飞行器的总重量极大地影响其运行质量，复合材料的功能可以大大减轻飞行器起飞时的重量，这不仅有助于提高飞行器的适航性，而且有助于改善飞行器的基本状态，提高飞行器的空域适应性。

它还有助于降低飞行器的能耗，延长机体寿命，降低飞行成本，提高飞行器的腐蚀和疲劳性能，延长使用寿命。

二、复合材料结构优化设计1.材料特性。

复合材料是两种或两种以上不同的材料，经过一定的制造工艺，飞行器部件可以由不同的复合材料制成。

浅谈复合材料在航空航天领域中的应用摘要：复合材料是由两种或多种有机聚合物、无机非金属或金属以及其他不同性质的材料通过特殊工艺组合而成的人造材料，具有轻质量，耐腐蚀、高耐热行，各向异性，隔音效果好、抗震动能力强、材料结构可设计，易加工等特点，是制造航空飞机、火箭的理想材料。

人类在发现复合材料之后，就不断把其卓越的优势性能应用在飞机上。

关键词：航空复合材料；工艺技术；航空领域一、前言进入21世纪以来，复合材料技术在航空领域应用激增，不管是在军用飞机上还是民用飞机上的应用不断增加，其目的都是在提高飞机飞行速度的同时尽可能的减低飞机重量，减少制造飞机的成本。

随着复合材料及其结构研究的不断地深入，科研人员也在不断的实验中把复合材料在飞机上的应用范围的不断扩大，从细小的零部件到飞机整体结构，到了今天，飞机上复合材料的占比还在不断增加[1]。

在飞机的设计上，用复合材料设计的航空结构替代传统的金属材料设计的结构能够减轻20~30%的重量，材料成本节约15~30%。

近年来复合材料发展迅速，制备技术也在不断进步，研究如何提高其取代传统金属在飞机上的占比，在国内空天科技前沿领域具有重要战略意义。

二、航空用复合材料航空领域对飞机上的材料要求非常严格，除了牢固、高强度之外，还不能太重，而复合材料的发现正好满足了航空飞机对轻质高强度的结构材料的需求[2]。

目前和以后很长一段时间的复合材料的研究核心都是能够用于生产航空或航天飞行器结构件的树脂基复合材料。

碳基复合材料是一种以陶瓷纤维为增强体，以碳为基体的复合材料的总称，具有超强的耐热能力、烧蚀性能、抗蠕变能力良好，热导率低等优点。

若要发挥碳基复合材料的全部性能，氧化保护措施是重中之重的[3]。

防止氧化的方法主要有3种：一种利用化学气相渗透法（CVI）形成C/（C/SiC）混杂基体复合材料，提高抗氧化能力；一种是采用料浆浸渍-热解工艺；最后一种是改变表面涂层工艺。

避免出现烧蚀现象，提高耐热能力。

十公斤级民用复合材料固定翼无人机结构设计与强度分析
本文介绍了复合材料力学的基本原理和有限元法在结构设计分析中的应用。

根据微、小型固定翼无人机性能要求,参照《飞机设计手册》和《无人机强度和刚度规范》确定了最大起飞重量为10公斤的民用复合材料固定翼无人机的总体设计参数。

根据无人机的基本设计要求及总体性能参数,对无人机结构进行了初步设计。

确定了动力系统配置、机体结构布局及各部件的几何尺寸。

建立了机翼、机身、平尾、垂尾、翼身连接件、吊舱等结构的三维模型,并进行了全机虚拟装配,审查了结构设计的合理性。

选用T-300 3k双向平纹机织物/934环氧树脂作为机翼、机身、平尾、垂尾等结构的材料。

采用封闭矩形截面缘条盒式梁结构,提高了机翼结构的性能。

采用7075航空铝合金作为翼、身连接件的结构材料。

建立了机翼、机身、平尾、垂尾等结构的有限元模型,采用最大应力强度准则,对机体结构的强度、刚度、稳定性进行了校核。

对机翼蒙皮的碳纤维铺层结构进行了优化,蒙皮减重121.6克,占机翼初始重量的11.94%。

设计、加工了无人机水平尾翼蒙皮和梁缘条的制造模具,采用手工湿法铺贴/真空常温固化工艺对水平尾翼进行了试制。

对水平尾翼进行了静力加载实验。

基于实验数据,采用刚度折减方法对平尾结构有限元模型进行了修正。

修正后有限元模型的应变计算值与实测值的相对误差控制在20%以下,验证了平尾翼
结构有限元模型的可靠性。

对修正了材料参数的全机结构进行了强度、刚度和稳定性校核。

航空航天复合材料应用研发方案第一章引言 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)第二章航空航天复合材料概述 (3)2.1 复合材料定义及分类 (3)2.2 航空航天复合材料的特点 (3)2.3 航空航天复合材料的应用现状 (4)第三章材料研发方向与目标 (4)3.1 材料研发方向 (4)3.1.1 高功能复合材料研发 (4)3.1.2 轻量化复合材料研发 (5)3.1.3 功能性复合材料研发 (5)3.2 研发目标 (5)3.2.1 功能目标 (5)3.2.2 工艺目标 (5)3.3 技术指标 (5)第四章原材料选择与制备 (6)4.1 基体材料选择 (6)4.2 增强材料选择 (6)4.3 复合材料制备工艺 (6)第五章结构设计与应用 (7)5.1 结构设计原则 (7)5.2 结构设计方法 (8)5.3 应用领域分析 (8)第六章功能优化与评价 (8)6.1 功能优化方法 (8)6.1.1 设计参数优化 (8)6.1.2 制备工艺优化 (9)6.1.3 复合材料功能协同优化 (9)6.2 功能评价体系 (9)6.2.1 评价指标 (9)6.2.2 评价方法 (9)6.3 功能测试与分析 (10)6.3.1 力学功能测试与分析 (10)6.3.2 热稳定性测试与分析 (10)6.3.3 耐腐蚀功能测试与分析 (10)6.3.4 电磁功能测试与分析 (10)第七章制造工艺与设备 (10)7.1 制造工艺流程 (10)7.2 关键设备选型 (11)7.3 工艺参数优化 (11)第八章质量控制与标准化 (12)8.1 质量控制体系 (12)8.1.1 概述 (12)8.1.2 质量控制体系基本构成 (12)8.1.3 实施原则 (12)8.1.4 运行机制 (13)8.2 标准化制定 (13)8.2.1 概述 (13)8.2.2 标准化内容 (13)8.2.3 标准化方法 (13)8.2.4 实施步骤 (13)8.3 质量检测方法 (14)8.3.1 概述 (14)8.3.2 检测方法 (14)8.3.3 检测设备 (14)8.3.4 检测流程 (14)第九章环境影响与可持续发展 (14)9.1 环境影响分析 (14)9.1.1 航空航天复合材料生产过程的环境影响 (14)9.1.2 航空航天复合材料使用过程中的环境影响 (15)9.2 可持续发展策略 (15)9.2.1 政策引导与法规制定 (15)9.2.2 产业技术创新 (15)9.2.3 生命周期管理 (15)9.3 环保型复合材料研发 (15)9.3.1 生物基复合材料 (15)9.3.2 环保型树脂体系 (15)9.3.3 碳纤维复合材料回收技术 (16)第十章总结与展望 (16)10.1 研发成果总结 (16)10.2 研发不足与挑战 (16)10.3 未来发展趋势与展望 (16)第一章引言1.1 研究背景我国航空航天事业的快速发展，航空航天器的功能要求不断提高，对材料功能的要求也越来越高。

现代飞机复合材料蒙皮的气动应变分析一、现代飞机复合材料蒙皮概述现代飞机的蒙皮是飞机结构的重要组成部分，它不仅承担着飞机的外表面保护作用，还直接关系到飞机的气动性能和结构强度。

随着航空技术的发展，传统的金属材料已经逐渐被新型复合材料所取代。

复合材料以其轻质、高强度、抗疲劳和耐腐蚀等优点，在飞机蒙皮制造中得到了广泛应用。

1.1 复合材料蒙皮的特点复合材料蒙皮通常由多种不同的材料组合而成，这些材料在性能上互补，以达到更好的整体性能。

复合材料具有以下显著特点：- 高比强度：相比传统金属材料，复合材料在相同强度下具有更低的密度。

- 可设计性：复合材料的层合结构可以根据需要进行设计，以满足不同的性能要求。

- 抗疲劳性：复合材料在承受循环载荷时表现出更好的抗疲劳性能。

- 耐腐蚀性：复合材料对环境因素的耐受性更强，不易生锈或腐蚀。

1.2 复合材料蒙皮的应用复合材料蒙皮在现代飞机设计中的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 主翼和尾翼：作为飞机的主要气动面，复合材料的使用可以显著降低重量，提高飞行效率。

- 机身结构：复合材料在机身结构中的应用，可以减轻飞机的整体重量，增加有效载荷。

- 引擎罩和进气道：复合材料的使用可以提供更好的热防护性能和结构强度。

二、复合材料蒙皮的气动应变分析气动应变分析是评估飞机蒙皮在飞行过程中承受气动载荷能力的重要手段。

对于复合材料蒙皮而言，其分析更为复杂，需要考虑材料的各向异性和层合结构的影响。

2.1 气动载荷的影响飞机在飞行过程中会受到多种气动载荷的影响，包括升力、阻力、侧力等。

这些载荷作用在蒙皮上，会产生不同的应变和应力分布。

复合材料蒙皮的气动应变分析需要准确模拟这些载荷的作用效果。

2.2 复合材料蒙皮的应变特性复合材料蒙皮的应变特性与其层合结构密切相关。

不同方向的纤维层对应变的响应不同，这就需要在分析过程中采用适当的力学模型来描述其行为。

常用的力学模型包括：- 层合板理论：用于分析层合结构在不同方向上的应力和应变分布。

三角翼型复合无人机技术与应用优势分析摘要：作为一款集力量和操控能力于一身的且可以执行任务的新式航空器,无人机因其多变的使用模式而在各个应用领域中拥有着广泛的使用率。

本文首先阐述了复合无人机技术的概念，介绍了目前复合无人机的类型及优缺点，然后从外形、特点等方面重点介绍了三角翼型复合无人机，分析了其在实景三维建模技术、巡检方面、环境监测方面的应用优势，并对未来的应用进行了展望。

关键词：三角翼；复合无人机；应用；优势引言无人机航空遥感信息技术作为空间数据收集的主要技术手段,具备耐久性强、图像即时传送、全高风险域监测、成本低、灵敏度强等优势，也是对卫星遥感信息技术和无人机航空遥感信息技术的有力补充，已应用于军队和民用等领域。

而由于飞行器总体设计科技近一百年的进展,虽然固定翼飞机在大多数实际使用场合中的配置都已接近完善,但其垂直飞行与着陆能力的发展却仍步履蹒跚。

因此，需要对复合翼无人机技术进行更多的研究和创新。

1复合无人机技术概述1.1复合无人机技术介绍固定翼无人机拥有飞行速度快、航行高度高、航行时长的优势。

而旋转翼无人机拥有垂直起落、悬停速度和灵活性高的优势。

而复合翼无人机完美结合了固定翼与旋转翼无人机的优点。

1.2复合无人机分类及特点1.2.1多旋翼固定翼复合构型垂直起降固定翼布局易于实现。

可在现有固定翼平台上增加多旋翼动力部件，增强机翼扭转强度。

控制的优点是控制系统相对简单。

在最简单的情况下，固定翼和多旋翼飞行控制系统可以实现正常飞行。

另外一项不会受到过多注意的好处是向前推动螺旋桨的效率。

多旋翼桨在典型工作下的来流速率与固定翼桨完全不一样,所以翼形和桨距在设计上也具有很大区别。

而一般的工业无人机都采用了固定式齿距桨,因此可以在多旋翼模式下高效工作。

而固定式翼桨由于使用了多旋翼模式,因此老化效率也更低。

因此，在此配置中，多旋翼螺旋桨仅在多旋翼模式下工作，而固定翼桨仅在固定翼模式下工作，这对于螺旋桨的高效应用来说是一个不小的优势。

工作研究—122—先进复合材料在航空航天领域的应用余绍伟 张明蕾 罗 杰（贵州航天精工制造有限公司，贵州 遵义 563125）现目前随着我国经济的快速发展，科技水平和综合国力的稳步提升，飞机在我国广大人民群众日常生活当中的作用不断提高，占据着越发重要的地位，特别是近年来我国航天航空事业发展非常快速，是现代社会交通工具的重要组成部分， 飞机具有高效性和稳定性，因此越来越受到我国广大人民群众的喜爱，飞机作为大气层当中的主要航天器材，在军事和经济当中运用成都不断提高。

自从世界上第一台飞机设计完成之后，飞机的制作和结构形式就在不断的发展和改变，类型的型号和类型病毒案的增加，现目前除了极少数特色形式和特殊用途的飞机，许多飞机都是由五大部件组成，即机翼，机身，尾翼，期货和动力装置，他们五个部分各司其职，共同运转保障了飞机的平稳运行。

近年来，先进复合材料已经被广泛应用到众多航空航天器当中，比如飞机、飞船、火箭和卫星等，与此同时，除了原本的金属材料、高分子材料和无机非金属材料三大材料以外，又新增了先进复合材料这一种新型材料。

所以，探讨其在航空航天领域的应用有着至关重要的意义。

1 先进复合材料简介1.1先进复合材料的组成 复合材料是一种新型材料，经复合工艺进行生产得出，其中包括金属、有机高分子和无机非金属等多种材料的同时使用，除了继承到原有组成材料的优势以外，它还可以将各组分的性能融在一起，在相互弥补后，以提高新型复合材料的整体表现。

先进复合材料是高性能增强相增强的复合材料的统称，简称ACM，常见的复合材料比如碳纤维。

与普通钢和铝金属材料相比之下，先进复合材料的各方面性能都更加突出，将其应用到航空航天领域后，既可减轻相关设备的重量，其可防热和吸波等特殊性能皆是源自于此。

1.2先进复合材料的特性 （1）多功能性 经过常年的研究与开发，先进复合材料已经把化学性能、物理性能、生物性能和力学性能等融于一身，而且不同的材料组分也不一样，各自的功能性自然会显现出较大的差别，对于先进复合材料而言，今后必然是朝着多能性与综合性方向进行发展的。

无人机机翼成型方法主要包括复合材料成型和手工制作两种方式。

复合材料成型是一种高效、高强度的制作方法，主要用于工业级或专业级无人机。

这种方法主要采用预浸料成型法和自动复合成型法等工艺，可以大幅提高机翼的质量和强度，同时实现轻量化。

在复合材料成型过程中，会将预浸了树脂的纤维制成所需的形状，经过固化和加工后制成物件。

这种方法的优点是高质量、高强度、高刚度等，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。

手工制作方法则相对简单，主要适用于小型无人机或者模型飞机。

这种方法可以通过切割泡沫块材形成内衬模型，然后根据内衬模型制作上模具和下模具，使用薄膜隔离后进行预合模、裁剪、铺设机翼蒙皮材料、合模、固化等步骤，最后取出机翼产品。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅无人机书籍或咨询无人机专业人士。

飞机复合材料先进制造技术探究论文随着先进复合材料技术和工艺技术的迅速开展，复合材料在飞机上的应用比例稳步增长，应用部位从非承力、次承力构造向主承力和核心部件扩展，本文总结了近年来推动复合材料开展的先进材料技术和制造工艺技术。

航空复合材料是一种由高强度、高刚度增强材料构成的新型材料，具有良好的抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点。

复合材料是综合权衡飞机减重、性能、本钱三方面因素的理想材料，在飞机上大量应用可以明显减轻飞机的构造重量，提高飞机的性能。

复合材料原材料方面，航空用各种树脂基复合材料水平有大幅度提高。

在碳纤维材料方面，大丝束12k、24k已逐渐代替3k及6k，高强度的T700S及T800S已开始广泛生产。

以977-3/IM7和3900/T800S为代表的环氧树脂复合材料已开展到第二代，其CAI到达245～315MPa，堪称首屈一指。

以5250-4/IM7为代表的双马基高温复合材料已开展到第二代，工作温度到达177℃，广泛用于飞机高温部位。

聚酰亚胺复合材料广泛用于发动机高温部位，缺点是含二氨基二苯甲烷（MDA）有毒，美国研究出无MDA的预浸带可用于发动机及飞机；因钛合金稀缺，聚酰亚胺预浸带正研究用来代替500℃以下的钛合金。

美国Amber公司开发的C740阻燃氰酸乙酯树脂与碳纤维组成的材料固化后工作温度可达344℃，可用作无人机S-100的尾喷管及发动机。

航空复合材料先进工艺技术方面，数字化技术、自动化技术、低本钱技术以及先进工艺装备的应用和开展，推动了复合材料工艺技术从以手工制造、模拟量传递为特征的传统技术迅速转变为以自动化制造、数字量传递为特征的先进技术，目前在航空复合材料中得到广泛认可和推广应用的先进制造技术如下：3.1数字化技术广泛应用采用数字量形式对产品进展全面描述和数据传递，实现了设计与制造之间的无缝对接。

目前复合材料构件数字化制造主要表达在预浸料自动下料、激光铺层定位和纤维自动铺放等方面。

无人机的制造技术与应用场景近年来，随着高科技技术的迅猛发展，无人机越来越受到人们的重视。

无人机具有多种应用场景，从航拍地图、保安巡逻、搜救任务到物流运输等领域，其作用不仅仅是提高生产效率和降低成本，更是保障了人们的安全。

作为无人机的核心，制造技术对无人机的性能和应用场景起着至关重要的作用。

无人机的制造技术包括了电子、机械、材料等多方面的技术，其中最关键的是航空材料和生产工艺。

从材料方面来说，为了提高无人机的耐久性和磨损性，航空工业界采用了轻量化材料来制造无人机，其中最优秀的轻量化材料是碳纤维材料。

碳纤维材料体重轻、强度高、耐腐蚀、不易燃烧等特性，可以有效减轻无人机的重量，提高其持续飞行时间和机动性。

然而，碳纤维材料的生产工艺比较复杂，需要严谨的质量控制和精细的制造工艺，这也需要航空工业界不断探索。

从机械方面来说，无人机的制造技术主要包括：设计和生产无人机的外骨骼结构、发动机和尾翼结构等。

在无人机外骨骼结构方面，传统的无人机杆件使用金属材质，但是这种方法会增加无人机的重量并且易受损。

为了改善这一问题，无人机工程师使用了先进的复合材料技术，在制造无人机时，将无人机外壳和杆件结构设定为一个整体，便于飞行器的修复和重新设计。

因此，无人机的复合材料技术成为了无人机制造技术发展的新方向之一。

当然，以上只是无人机制造技术的一些例子。

目前，无人机的制造技术已经不再困于上述几项，而是集成了先进的软硬件技术和可视化技术。

利用现代科技，无人机生产的流程已经从最初的手工制造，逐渐转向精密的机器人生产流程。

无人机的产量逐年上升，无人机的制作耗时逐年减少。

随着制造技术的提高，无人机已被应用到了更多的领域，其中最为典型的是航拍和物流运输。

航拍，就是通用来拍摄摄影、视频、三维建模等的领域。

该行业需要无人机能够高度自动化、稳定性强、便于携带、可靠性高等特点。

随着无人机技术的发展，具备了这些特点的无人机得到了广泛应用。

例如，近年来小型无人机的使用愈发普遍，小型无人机可以用于农田资源的无人智慧管理，提高农产品收成的质量和产量。

碳纤维复合材料在大飞机上的应用一、碳纤维的神奇之处1.听说过碳纤维吗？也许你会觉得这是一种高大上的材料，离我们普通人有点远。

它可不简单！碳纤维复合材料，顾名思义，就是由碳纤维和其他材料混合而成的，简单来说，它是“轻盈”和“强度”并存的神奇存在。

如果拿一个碳纤维的飞机部件和一个同样大小、用传统金属做的部件放一起，你会发现它比金属轻得多，简直是把轻松拿捏住了“飞行重量”这一关键要素。

它的强度和刚性远远超过一般的金属材料，想想看，飞机在空中高速飞行时所承受的压力和温差，简直是对材料的极限考验。

碳纤维能轻松应对这一切，真的是飞行界的“顶流”。

2.那为什么大飞机需要碳纤维复合材料呢？飞机可不是随便一堆铁片拼凑起来的，它是一个复杂的机器，承载着乘客的生命安全。

重量一旦增加，飞机的燃油消耗就会成倍增加，航程也会受到限制。

所以，减轻重量成了飞机设计师最头疼的事情。

而碳纤维呢，恰好解决了这个问题。

用碳纤维代替传统金属，不仅让飞机的整体重量大幅降低，而且提高了飞行性能。

就像我们平时骑车一样，轻便的车身让我们骑得更快更省力，而这在飞机上也是同理，少了多余的重量，飞得更快、耗油更少，还能减少对环境的影响，真的是一举三得。

3.除了轻巧和强度，碳纤维还有一个大大的优点，就是抗腐蚀性超级强。

飞机每天飞行在空中，经历风吹雨打，长期暴露在各种天气条件下，难免会受到氧化腐蚀。

而金属材料长时间使用后就会生锈，给维修带来不少麻烦。

可是，碳纤维完全不会生锈，它的抗腐蚀性堪称无敌。

飞机的机身和机翼用上碳纤维之后，寿命更长，维护的成本和难度都大大降低。

咱们再想想，长期用金属材料的飞机维修成本可不便宜，飞行公司为此也得投入大量资金。

而有了碳纤维，飞机就能节省不少“冤枉钱”啦！二、碳纤维在大飞机上的应用1.说到应用，碳纤维复合材料在大飞机上的身影可是无处不在。

大到飞机的机翼、机身，小到各种内部配件，它几乎无所不包，简直就是大飞机的“隐形守护者”。

无人机的材料无人机的材料一直以来都是无人机技术研发的一个重要方面。

无人机的材料主要包括机身材料、机翼材料、电机材料等。

机身材料是无人机的主体部分，负责承载其他零部件，同时还需具备一定的强度和轻量化的特点。

常见的机身材料有铝合金、镁合金和碳纤维复合材料等。

铝合金具有较高的强度和刚度，同时还具备良好的耐腐蚀性能，适合用于制造大型的无人机。

镁合金具有高的比强度和良好的减震性能，适用于制造小型无人机。

炭纤维复合材料具有低密度、高强度和优异的耐腐蚀性，被广泛应用于无人机的生产中。

机翼材料是无人机的重要组成部分，主要负责提供升力。

常用的机翼材料有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。

碳纤维复合材料具有高强度和低密度的特点，能够提供良好的刚度和轻量化，被广泛应用于无人机的机翼设计中。

玻璃纤维复合材料相对于碳纤维复合材料来说，价格较低，但强度和刚度较低，适用于制造小型和低速无人机的机翼。

电机是无人机的动力来源，其材料需要具备一定的耐高温和高转速的特点。

常用的电机材料有永磁材料、铜线和硅钢片等。

永磁材料由于具备高磁导率和高抗磁场渗透的特性，能够提供较高的磁场强度和高效率，广泛应用于无人机电机中。

同时，铜线具有良好的导电性能，能够提供较低的电阻和较小的电功率损耗，适用于无人机电机绕组。

硅钢片主要用于制造电机的铁芯部分，能够提供较低的磁滞损耗和较好的磁导率。

除了以上所提到的主要材料外，无人机的其他零部件和设备还需要使用一些辅助性的材料。

例如，传感器、航电设备和通信设备常用的材料有硅、塑料和金属等。

这些辅助材料能够提供良好的电性能、机械性能和热性能，确保无人机整体性能的稳定和可靠性。

总体来说，无人机的材料选择需要根据不同的应用场景和需求进行综合评估。

科技的不断进步和发展，也推动了无人机材料的不断创新和提升，使得无人机的性能日益完善。

无人机复合材料结构和制造工艺发布时间：2021-12-27T10:45:24.411Z 来源：《现代电信科技》2021年第12期作者：童朋毅[导读] 目前技术较为成熟的无人机中复合材料成为无人机机体结构的主要材料，用料占比超过 90%。

（西安爱生技术集团有限公司陕西西安710000）摘要：复合材料凭借出色的综合性能在无人机制造中得到了广泛的应用。

复合材料的变化性较强，设计人员可以根据实际的需求设计出质量轻且弹性高的复合材料结构，可以直接在复合材料上喷涂隐身涂层，或者是在复合材料结构中植入传感器、智能芯片，实现对无人机的实时监控和智能化控制。

夹层结构和层压板结构是无人机符合材料结构的主要形式，翼身融合结构就是典型的复合材料结构应用，该类结构和相关制造技术也成为无人机制造发展的重要方向。

关键词：无人机；复合材料结构；制造工艺一、复合材料应用于无人机制造的优势相较于常规机，无人机不需要搭载驾驶员，因而其机体结构和材料应用不需要特殊考虑人的生理承受能力。

无人机所应用的设备和技术都比较先进，对于无人机的机体结构和材料性能也提出了一些要求，无人机与有人机的设计存在显著的差异。

相较于常规金属材料，复合材料的比刚度、比强度、抗振性和抗疲劳性较高且热膨胀系数低，通过复合材料的应用可以将无人机的结构重量降低四分之一左右。

相关统计资料显示，目前技术较为成熟的无人机中复合材料成为无人机机体结构的主要材料，用料占比超过 90%。

复合材料在无人机制造中具有突出的应用优势。

首先复合材料的可设计性较强，在不改变机体结构重量的前提下可以调整材料结构的强度和刚度，可以实现大面积整体成型满足无人机翼身高度融合的需求。

此外未来有望通过对具有特殊电磁性能的聚合物基复合材料的改性，使其满足无人机高度隐身的要求。

其次一些复合材料的耐腐蚀性较强，可以满足无人机特殊环境下储存或者是飞行的需求，提高其使用寿命降低维护成本。

最后还可以通过芯片、合金刀体的植入使复合材料成为智能材料。

复合材料的应用及发展前景复合材料是一种由两种或更多种不同材料组成的结构材料，具有较高的强度、刚度和耐久性。

它们广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子、体育用品等领域，并且在近年来得到了快速发展。

以下是关于复合材料应用及发展前景的一些探讨。

首先，复合材料在航空航天领域的应用日益广泛。

航空航天工业对材料强度和重量的要求非常高，而复合材料的强度比重量高于传统材料，能够满足这一要求。

例如，碳纤维复合材料因其高强度、高刚度和低密度的特点，在制造飞机机翼、机身和外壳等方面表现出色。

随着无人机及太空探索的兴起，对复合材料的需求将进一步增加。

其次，汽车工业是复合材料的另一个重要应用领域。

为了满足更高的燃油效率和减少尾气排放要求，汽车制造商越来越多地采用轻量化复合材料替代传统金属材料。

例如，碳纤维增强复合材料在汽车车身和零部件上的应用可以显著减轻车辆重量，提高燃油效率和安全性能。

此外，复合材料的可塑性很高，能够被设计成复杂的形状，有助于提升汽车的外观设计和驾驶体验。

建筑领域也是复合材料应用的重要领域之一。

复合材料在建筑结构中的应用可以大大提高建筑物的强度和耐久性。

例如，玻璃纤维增强复合材料在加固和修复混凝土结构，如桥梁和楼房等方面具有广泛的应用。

复合材料还能够实现更轻、更薄的建筑结构，提高建筑物的经济性和可持续性。

此外，复合材料在电子和通信领域的应用也越来越常见。

由于它们的高绝缘性能和良好的导电性，复合材料广泛用于制造印刷电路板（PCB）和电磁屏蔽材料。

随着通信技术的进一步发展，对高频材料的需求也在增加，而复合材料由于其优异的电磁特性，成为高频电子器件的理想选择。

综上所述，复合材料具有广阔的应用前景。

随着科学技术的进步，复合材料的制造工艺和性能将不断提升。

例如，目前正在研发的纳米复合材料，具有更高的强度和更好的导电性能，有望应用于更多领域，如高速列车、新能源设备等。

此外，随着生态环境保护的重要性日益提高，可回收的、可生物降解的复合材料也备受关注，将成为未来发展的热点。