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摘要：最近几年的时间里，随着科学技术水平的不断提升，复合材料开始在无人机的生产中得到十分广泛的应用。先进复合材料在无人机的应用上发挥出了十分重要的作用。基于此，本文重点分析了先进复合材料在无人机的实际应用，同时分析研究了其相关的关键技术。
关键词：先进复合材料;无人机;关键技术
一、先进复合材料的应用优势
（一）质量轻
先进复合材料在无人机的应用最主要的优势就是质量轻，无人机想要实现长距离和长时间的工作，是需要其具有轻盈的质量作为基础的。往往重量对无人机整体的性能造成了限制，尽管无人机内减少了人的重量，但是在无人机内增加了一些通信和控制方面设施重量，为了实现对其整体质量的降低，就需要从其材料方面进行考虑。先进复合材料就满足了无人机减重的要求，和传统铝合金等材料相比，先进复合材料十分轻巧，且还具有很好的性能，对无人机整体质量能够实现显著降低，从而提高其工作的效率。
（二）寿命长
无人机工作的环境比较复杂，同时需要其长时间的使用，为了保证其具有良好的使用要求，需要其材料就有很强的刚度和防腐蚀性，而先进的复合材料和一般的材料比较，其具有更好的使用优势。无人机中发挥先进复合材料的作用，可有效提升无人机的整体性能，将无人机的服饰概率尽可能降到最低水平，提升其整体使用寿命的同时，有效节省后期需要花费的维护费用。
（三）减震好
在材料比模具的平方根更大的情况下，则代表着飞机的频率整体而言比较高，因此与一般的金属相比较可以发现，先进的复合材料的自身频率整体而言是相对较高的，并且聚合物与纤维的结构间存在相对较大振动的阻尼效果，并且在同样作用力的基础上，复合材料可以在相对更短的时间之内实现振动的停止，一旦无人机出现了任何的振动现象，都可有效保证机体形成十分良好的平稳性，进而逐步得到减震的效果。如果無人机的体积过大，先进复合材料所发挥出来的减震效果也往往会更加显著。先进复合材料对无人机发挥出了十分有效的减震效果，对于防止无人机设备出现损坏现象十分有利，并且十分有助于控制机体的结构荷载与受力状况，令无人机的实际使用性能得到显著提升。
二、先进复合材料在无人机上的应用技术
（一）低成本复合材料技术
在无人机的相关技术研发中，由于其不需要对“人”的作用进行考量。基于此，在技术应用方面所存在的局限性也比较少，对应的技术水平也更为先进。最开始，复合材料的实际生产难度系数整体而言比较大，并且需要使用到的成本也比较高，这会在很大程度上对符合材料的推广以及应用产生一定的阻碍作用。但是相对低成本的复合材料的研究开发，十分有助于拓展复合材料的实际应用范围，令其逐渐发展成为当前无人机方面使用相对最为广泛的材料之一。通过西科斯基公司的相关研发成果可以表明，利用知识工程、结构数字化设计等技术逐渐生产出来的复合型材料，有着相对更低的成本，甚至仅有过去的一半。另一方面，低成本成型技术也是有效控制无人机造价的一种十分重要的方式方法。例如美国以往的热压罐成型法，其主要通过2.4米的直径和7.8米的长度，逐渐制造出了“全球鹰”的大型结构。但是此方式也有一定不可避免的缺点，那就是有着较高的成本，整体的消耗量也相对较大。同时也会在很大程度上受到成型设备形状的一定影响，特别是一些体积相对比较大的零部件。基于此，诸多已经成型的热压罐甚至根本难以满足生产的实际需求。当前时期阶段，我国的复合材料生产具体包含有固化电子束成型、液态成型等方式，其中的电子束成型主要指的是利用电子束与纤维同时作业的方式，一边固化的过程中，一边对其进行缠绕，以此来逐渐达到成型的最终目的。在最近几年的时间里，我国的低成本复合材料重点主要是进行纤维与树脂材料的研究开发。这一材料可极大成都的控制材料成型知识所产生的实际耗能，并且工具与原材料的价格总体而言相对较低，在有效实现原材料与工具价格提升的同时，控制产品成型过程中的受力问题概率。
（二）一体化制造技术
现如今，国际上所使用的无人机一般都是翼身一体化的结果，其中包含有“全球鹰”、“神经元”等相对十分知名化的机型。美国从上世纪的八十年代开始重视进行翼身结构的相关研究，并且将有机作为重点研究对象。符合材料的使用非常有助于实现无人机的一体化设计。当前时期阶段，无人机的一体化设计主要通过固化以及胶结等方式进行。举例说明，进行机翼盒段的制造之时，对其翼梁与下蒙皮等进行固化，上蒙皮则使用泡沫夹促使机翼的抗压能力和稳定性得到充分提升，并且在生产的过程中，对应设计人员需将各个重大零件的受力方面的问题充分重视起来。
（三）复合材料先进拼接技术
复合材料有着十分显著的整体成型方面的优势条件，但是在具体应用过程中，难以将无人机和整个机体共同成型。基于此，有效保证制作、维护与运输的便利性，需充分采用模块化、开放式的结构开展设计工作。基于此，复合材料与符合材料、复合材料与金属材料之间的连接也逐渐成为了一种不可避免。通过对人机的专业化调查研究分析可知，结构出现破坏的部位大约有60%—80%是在连接处。无人机的复合材料结构一般情况下都是大面积整体成型的，因此极大减少了紧固件的具体使用。因此在一些零部件之间的连接处，一般要传递相对较大的载荷，此类区域的设计以及分析都十分重要。有关复合材料的连接，一般可将其分之为胶接、机械连接与混合连接三种形式。一般情况下，胶接传递的荷载都是相对较小的，但是机械连接可传递更大的荷载，并且其实际可靠性也非常的高。
结语
综上所述，先进复合材料的使用对改造无人机十分重要。因此相关人员需尽量增强技术性突破，令无人机可以在更为严峻的环境中充分发挥出其良好的作用，全面提升无人机的整体性能。
参考文献
[1]葛佳昊，刘莉，贺云涛，曹潇.无人机先进结构复合材料应用及关键技术研究[J].战术导弹技术，2019（02）：67-72.
[2]李海超.先进复合材料在无人机上的应用及关键技术[J].中国设备工程，2018（21）：120-121.
[3]杜龙，李朝光，王红飞.先进复合材料在无人机上的应用及关键技术[J].教练机，2017（02）：10-17.
关键词：先进复合材料;无人机;关键技术
一、先进复合材料的应用优势
（一）质量轻
先进复合材料在无人机的应用最主要的优势就是质量轻，无人机想要实现长距离和长时间的工作，是需要其具有轻盈的质量作为基础的。往往重量对无人机整体的性能造成了限制，尽管无人机内减少了人的重量，但是在无人机内增加了一些通信和控制方面设施重量，为了实现对其整体质量的降低，就需要从其材料方面进行考虑。先进复合材料就满足了无人机减重的要求，和传统铝合金等材料相比，先进复合材料十分轻巧，且还具有很好的性能，对无人机整体质量能够实现显著降低，从而提高其工作的效率。
（二）寿命长
无人机工作的环境比较复杂，同时需要其长时间的使用，为了保证其具有良好的使用要求，需要其材料就有很强的刚度和防腐蚀性，而先进的复合材料和一般的材料比较，其具有更好的使用优势。无人机中发挥先进复合材料的作用，可有效提升无人机的整体性能，将无人机的服饰概率尽可能降到最低水平，提升其整体使用寿命的同时，有效节省后期需要花费的维护费用。
（三）减震好
在材料比模具的平方根更大的情况下，则代表着飞机的频率整体而言比较高，因此与一般的金属相比较可以发现，先进的复合材料的自身频率整体而言是相对较高的，并且聚合物与纤维的结构间存在相对较大振动的阻尼效果，并且在同样作用力的基础上，复合材料可以在相对更短的时间之内实现振动的停止，一旦无人机出现了任何的振动现象，都可有效保证机体形成十分良好的平稳性，进而逐步得到减震的效果。如果無人机的体积过大，先进复合材料所发挥出来的减震效果也往往会更加显著。先进复合材料对无人机发挥出了十分有效的减震效果，对于防止无人机设备出现损坏现象十分有利，并且十分有助于控制机体的结构荷载与受力状况，令无人机的实际使用性能得到显著提升。
二、先进复合材料在无人机上的应用技术
（一）低成本复合材料技术
在无人机的相关技术研发中，由于其不需要对“人”的作用进行考量。基于此，在技术应用方面所存在的局限性也比较少，对应的技术水平也更为先进。最开始，复合材料的实际生产难度系数整体而言比较大，并且需要使用到的成本也比较高，这会在很大程度上对符合材料的推广以及应用产生一定的阻碍作用。但是相对低成本的复合材料的研究开发，十分有助于拓展复合材料的实际应用范围，令其逐渐发展成为当前无人机方面使用相对最为广泛的材料之一。通过西科斯基公司的相关研发成果可以表明，利用知识工程、结构数字化设计等技术逐渐生产出来的复合型材料，有着相对更低的成本，甚至仅有过去的一半。另一方面，低成本成型技术也是有效控制无人机造价的一种十分重要的方式方法。例如美国以往的热压罐成型法，其主要通过2.4米的直径和7.8米的长度，逐渐制造出了“全球鹰”的大型结构。但是此方式也有一定不可避免的缺点，那就是有着较高的成本，整体的消耗量也相对较大。同时也会在很大程度上受到成型设备形状的一定影响，特别是一些体积相对比较大的零部件。基于此，诸多已经成型的热压罐甚至根本难以满足生产的实际需求。当前时期阶段，我国的复合材料生产具体包含有固化电子束成型、液态成型等方式，其中的电子束成型主要指的是利用电子束与纤维同时作业的方式，一边固化的过程中，一边对其进行缠绕，以此来逐渐达到成型的最终目的。在最近几年的时间里，我国的低成本复合材料重点主要是进行纤维与树脂材料的研究开发。这一材料可极大成都的控制材料成型知识所产生的实际耗能，并且工具与原材料的价格总体而言相对较低，在有效实现原材料与工具价格提升的同时，控制产品成型过程中的受力问题概率。
（二）一体化制造技术
现如今，国际上所使用的无人机一般都是翼身一体化的结果，其中包含有“全球鹰”、“神经元”等相对十分知名化的机型。美国从上世纪的八十年代开始重视进行翼身结构的相关研究，并且将有机作为重点研究对象。符合材料的使用非常有助于实现无人机的一体化设计。当前时期阶段，无人机的一体化设计主要通过固化以及胶结等方式进行。举例说明，进行机翼盒段的制造之时，对其翼梁与下蒙皮等进行固化，上蒙皮则使用泡沫夹促使机翼的抗压能力和稳定性得到充分提升，并且在生产的过程中，对应设计人员需将各个重大零件的受力方面的问题充分重视起来。
（三）复合材料先进拼接技术
复合材料有着十分显著的整体成型方面的优势条件，但是在具体应用过程中，难以将无人机和整个机体共同成型。基于此，有效保证制作、维护与运输的便利性，需充分采用模块化、开放式的结构开展设计工作。基于此，复合材料与符合材料、复合材料与金属材料之间的连接也逐渐成为了一种不可避免。通过对人机的专业化调查研究分析可知，结构出现破坏的部位大约有60%—80%是在连接处。无人机的复合材料结构一般情况下都是大面积整体成型的，因此极大减少了紧固件的具体使用。因此在一些零部件之间的连接处，一般要传递相对较大的载荷，此类区域的设计以及分析都十分重要。有关复合材料的连接，一般可将其分之为胶接、机械连接与混合连接三种形式。一般情况下，胶接传递的荷载都是相对较小的，但是机械连接可传递更大的荷载，并且其实际可靠性也非常的高。
结语
综上所述，先进复合材料的使用对改造无人机十分重要。因此相关人员需尽量增强技术性突破，令无人机可以在更为严峻的环境中充分发挥出其良好的作用，全面提升无人机的整体性能。
参考文献
[1]葛佳昊，刘莉，贺云涛，曹潇.无人机先进结构复合材料应用及关键技术研究[J].战术导弹技术，2019（02）：67-72.
[2]李海超.先进复合材料在无人机上的应用及关键技术[J].中国设备工程，2018（21）：120-121.
[3]杜龙，李朝光，王红飞.先进复合材料在无人机上的应用及关键技术[J].教练机，2017（02）：10-17.