分享好友 行业资讯首页 频道列表

碳纤维在NASA无人机中的新应用

2021-05-31 16:453770
 美国宇航局(NASA)的“机智”号太阳能小型双旋翼无人机于于美东时间2021年4月19日凌晨3时34分在火星上升空,本次飞行高高度达10英尺,并保持稳定盘旋30秒,之后开始下降,并在火星表面着陆,飞行共经历39.1秒。根据美东时间当日上午6时46分,通过“毅力”号火星探测器向地球传回的数据显示,该架无人机顺利完成了次飞行任务,这也是架在其他星球上完成动力飞行的旋翼飞机。
机
  “机智”号无人机能够顺利完成火星上的飞行任务,这与碳纤维复合材料优异的材料性能密切相关。国内碳纤维零部件制造商智上新材料为众多无人机品牌提供碳纤维零部件的来图定制服务,其就碳纤维无人机零部件的基本特征对NACA双旋翼无人机进行了相关解读:
  1.强度高、负荷大,保证超大装载。
  碳纤维复合材料的抗拉强度是钢的7-9倍,比强度和比模量也远远优于钢材这类金属材料,在很多领域一直都被用作增强体。此次的“机智”号无人机肩负着极为复杂的火星勘测任务,其机身内装载了微型计算机、锂电池、传感器和摄像头等基础设备,以及惯导、激光测高计、倾斜计、加速度计、陀螺仪等仪器,此外,还附带一块太阳能电池板为锂电池进行充电,总得说来,荷载压力是比较大的。该无人机的共轴反向双旋翼螺旋桨是由碳纤维泡沫夹心结构制成,四根支撑腿选用的也是碳纤维复合材料。得益于碳纤维复合材料的高强度,能够有效保证所有机载物体的安全。
 
  2.极轻的自重,大程度节省动力,延长飞行时长。
  碳纤维材料密度小,其比重还不到钢的四分之一,作为先进的航空材料,其也是现代工业制造中的“减重利器”。火星大气密度只有地球的0.6%,虽然火星引力偏低,仅为地球的38%,但无人机仍然需要有足够动力才能离开火星表面,所以无人机机体必须更加轻巧。据官方公布的资料显示,NASA飞赴火星的这架双旋翼无人机直径为1.2 米,高0.5米,但无人机自重仅约1.8千克,速度可达到2277转/分钟以上。碳纤维赋予该无人机更轻的自重,从而成就了理想的续航能力。据悉,该无人机的动力源主要来自于太阳能充电,因此可以在每个火星日飞行一次,每次持续约90秒,飞行距离长300米,飞行高度高可达5米。
 
  3.耐候性好,有极强的环境适应能力。
  碳纤维复合材料在较大温差中蠕变小,耐腐蚀,适宜在恶劣的工作环境中使用。火星的大气层非常稀薄,只有地球密度的1%,非常干燥,温度低,表面平均温度为零下55℃,水和二氧化碳易冻结,地表沙丘、砾石遍布,可以说是沙漠行星。在这颗红色星球上飞行并不容易,无人机的机体材料不仅要面对低温还要应对其它不可抗的未知气候因素。据悉,“机智”号的设计规格不仅符合航天器标准,还能够承受火箭发射过程中产生的重力和振动,特有的抗辐射系统和优良的材料性能保障了它在严寒的火星环境中的正常运行。
反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
吉林化纤年产2.5万吨碳纤维项目全面开工 助力国产碳纤维产业迈向规模化高端化
4月2日,吉林化纤年产2.5万吨碳纤维项目在吉林市正式全面开工建设,这一重点项目的启动,标志着我国碳纤维产业规模化、高端化发

0评论2026-04-07109

中国建材SYT80(T1200级)超高强度碳纤维入选首批央企原创技术策源地“十大标志性成果”
中国建材SYT80(T1200级)超高强度碳纤维入选首批央企原创技术策源地“十大标志性成果”

0评论2026-04-07106

邀您相聚深圳复材展|长盛(廊坊)科技有限公司【9馆 420号展位】
邀您相聚深圳复材展|长盛(廊坊)科技有限公司【9馆 420号展位】

0评论2026-04-07108

【展位预订】2026复合材料装备工艺及技术展览会
展位预定中,欢迎联系我们:18653463667.

0评论2026-04-07109

【报告嘉宾】低空飞行器复合材料成形装备及其自动化
阐述低空飞行器典型制件生产工艺,讲解复合材料模压成形装备及自动化实施方案,探索模压成形装备与自动化发展方向。

0评论2026-04-01132

【报告嘉宾】低空飞行器用泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究
针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。

0评论2026-04-01130

碳纤维硬核赋能航天!爱思达配套力箭二号首飞圆满成功
此次发射成功,也为爱思达5200mm全碳纤维复合材料整流罩系列产品制造注入动力。该系列产品聚焦更高性能目标,设计端较金属方案减重15%以上,将为我国商业航天重大任务提供强劲动能。

0评论2026-04-01132

【报告嘉宾】碳纤维复材赋能低空装备:材料-装备-应用一体化实践
围绕低空经济发展需求,分享企业在碳纤维复合材料、核心成型装备及结构部件的一体化研发与制造经验。重点介绍从材料体系、专用装备到高性能部件批量生产的全链条解决方案,以成熟制造技术助力低空飞行器轻量化、高可靠与产业化落地。

0评论2026-03-31129

中复神鹰携手国检集团,共促碳纤维行业高质量发展!
近日,国检集团党委副书记、总经理陈璐一行到访中复神鹰。中复神鹰党委书记、董事长张健热情接待了来访嘉宾,双方相关业务负责人

0评论2026-03-31128

定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
宁波市凯博数控机械有限公司Ningbo Kaibo CNC Machinery Co., Ltd.简写:凯博数控 KAIBO CNC公司简介宁波市凯博数控机械有限公司

0评论2026-03-31229