Hafiflikleri, yüksek mukavemetleri, korozyon direnci ve plastiklikleri nedeniyle kompozit malzemeler alçak irtifa uçaklarının imalatı için ideal malzemeler haline gelmiştir. Verimlilik, pil ömrü ve çevre korumayı hedefleyen bu alçak irtifa ekonomisi çağında, kompozit malzemelerin kullanımı yalnızca uçakların performansını ve güvenliğini etkilemekle kalmayıp aynı zamanda tüm endüstrinin gelişimini teşvik etmenin de anahtarıdır.
Karbon fiberkompozit malzeme
Hafifliği, yüksek mukavemeti, korozyon direnci ve diğer özellikleri nedeniyle karbon fiber, alçak irtifa uçaklarının üretimi için ideal bir malzeme haline gelmiştir. Sadece uçağın ağırlığını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda performansı ve ekonomik faydaları da iyileştirebilir ve geleneksel metal malzemeler için etkili bir alternatif haline gelebilir. Gök arabalarındaki kompozit malzemelerin %90'ından fazlası karbon fiberdir ve kalan yaklaşık %10'u cam fiberdir. eVTOL uçaklarında karbon fiber, yapısal bileşenlerde ve tahrik sistemlerinde yaygın olarak kullanılır ve yaklaşık %75-80'ini oluştururken, kirişler ve koltuk yapıları gibi dahili uygulamalar %12-14'ünü ve pil sistemleri ve aviyonik ekipmanları %8-12'sini oluşturur.
Lifcam kompozit malzeme
Fiberglas takviyeli plastik (GFRP), korozyon direnci, yüksek ve düşük sıcaklık dayanımı, radyasyon direnci, alev geciktirici ve yaşlanma karşıtı özellikleriyle, dronlar gibi alçak irtifa uçaklarının üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. Bu malzemenin uygulanması, uçağın ağırlığını azaltmaya, yük kapasitesini artırmaya, enerji tasarrufu sağlamaya ve güzel bir dış tasarım elde etmeye yardımcı olur. Bu nedenle, GFRP alçak irtifa ekonomisinde temel malzemelerden biri haline gelmiştir.
Alçak irtifa uçaklarının üretim sürecinde, fiberglas kumaş gövde, kanat ve kuyruk gibi temel yapısal bileşenlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Hafif özellikleri, uçağın seyir verimliliğini artırmaya ve daha güçlü yapısal güç ve denge sağlamaya yardımcı olur.
Radom ve kaporta gibi mükemmel dalga geçirgenliği gerektiren bileşenlerde genellikle fiberglas kompozit malzemeler kullanılır. Örneğin, yüksek irtifa uzun menzilli İHA ve ABD Hava Kuvvetleri'ne ait RQ-4 “Global Hawk” İHA'nın kanatları, kuyruğu, motor bölmesi ve arka gövdesi için karbon fiber kompozit malzemeler kullanılırken, radome ve kaporta, net sinyal iletimi sağlamak için fiberglas kompozit malzemelerden yapılmıştır.
Fiberglas kumaş, uçak kaporta ve pencerelerinin yapımında kullanılabilir; bu, uçağın sadece görünümünü ve güzelliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda yolculuğun konforunu da artırır. Benzer şekilde, uydu tasarımında, cam elyaf kumaş, güneş panelleri ve antenlerin dış yüzey yapısını oluşturmak için de kullanılabilir; böylece uyduların görünümü ve işlevsel güvenilirliği iyileştirilir.
Aramid elyafkompozit malzeme
Biyonik doğal peteklerin altıgen yapısıyla tasarlanan aramid kağıt petek çekirdek malzemesi, mükemmel özgül mukavemeti, özgül sertliği ve yapısal kararlılığı nedeniyle büyük beğeni toplamaktadır. Ayrıca, bu malzeme iyi ses yalıtımı, ısı yalıtımı ve alev geciktirici özelliklere sahiptir ve yanma sırasında oluşan duman ve toksisite çok düşüktür. Bu özellikleri, onu havacılık ve uzay sanayisinin ve yüksek hızlı ulaşım araçlarının üst düzey uygulamalarında önemli bir yere sahip kılmaktadır.
Aramid kağıt petek çekirdek malzemesinin maliyeti daha yüksek olmasına rağmen, özellikle geniş bant dalga geçirgenliği ve yüksek sertlik gerektiren yapısal bileşenlerin üretiminde, uçak, füze ve uydu gibi üst düzey ekipmanlar için genellikle önemli bir hafif malzeme olarak seçilir.
Hafifliğin faydaları
Gövde yapı malzemesi olarak önemli bir malzeme olan aramid kağıdı, özellikle karbon fiber petek sandviç katmanı olarak eVTOL gibi büyük düşük irtifa ekonomik uçaklarda hayati bir rol oynar.
İnsansız hava araçları alanında da Nomex petek malzemesi (aramid kağıt) yaygın olarak kullanılmakta olup, gövde kabuğu, kanat kaplaması ve ön kenar ve diğer parçalarda kullanılmaktadır.
Diğersandviç kompozit malzemeler
İnsansız hava araçları gibi alçak irtifa uçaklarının üretiminde karbon fiber, cam elyafı, aramid elyafı gibi takviyeli malzemelerin kullanılmasının yanı sıra petek, film, köpük plastik, köpük tutkalı gibi sandviç yapısal malzemeler de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sandviç malzemelerinin seçiminde genellikle petek sandviç (kağıt petek, nomex petek vb.), ahşap sandviç (huş, pavlonya, çam, ıhlamur vb.) ve köpük sandviç (poliüretan, polivinil klorür, polistiren köpük vb.) kullanılmaktadır.
Köpük sandviç yapısı, su geçirmez ve yüzer özellikte olması ve kanat ve kuyruk kanadının iç yapısındaki boşlukların bir bütün olarak doldurulabilmesi gibi teknolojik avantajları nedeniyle İHA gövdelerinin yapısında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Düşük hızlı İHA'lar tasarlanırken, düşük mukavemet gereksinimleri olan, düzgün şekillere, büyük kavisli yüzeylere ve ön kanat dengeleyici yüzeyleri, dikey kuyruk dengeleyici yüzeyleri, kanat dengeleyici yüzeyleri vb. gibi döşenmesi kolay parçalar için genellikle petek sandviç yapılar kullanılır. Asansör yüzeyleri, dümen yüzeyleri, kanatçık dümen yüzeyleri vb. gibi karmaşık şekillere ve küçük kavisli yüzeylere sahip parçalar için köpük sandviç yapılar tercih edilir. Daha yüksek mukavemet gerektiren sandviç yapılar için ahşap sandviç yapılar seçilebilir. Gövde kaplaması, T-kiriş, L-kiriş vb. gibi hem yüksek mukavemet hem de yüksek sertlik gerektiren parçalar için genellikle laminat yapı kullanılır. Bu bileşenlerin üretimi önceden şekillendirme gerektirir ve gerekli düzlem içi sertlik, eğilme mukavemeti, burulma sertliği ve mukavemet gereksinimlerine göre uygun takviyeli elyaf, matris malzemesi, elyaf içeriği ve laminat seçilir ve farklı döşeme açıları, katmanlar ve katmanlama sırası tasarlanır ve farklı ısıtma sıcaklıkları ve basınçlandırma basınçlarında kürlenir.
Gönderim zamanı: 22-11-2024
