【《无人机防腐蚀技术研究》10000字】

无人机防腐蚀技术研究摘要无人机防腐技术是当前材料表面工程中的一种主要涂层技术，它在表面功能性涂层加工、废旧零部件修复、再制造方面都有很大的发展空间。介绍了无人机发动机和起落架的防腐蚀技术，主要是利用等离子喷涂技术喷涂陶瓷和新型氮化硼涂料，以提高涂层的抗氧化性和使用寿命。从材料隐身、舰艇防滑防腐蚀、直升机防尘、零件直接增材等几个方面分析了目前国内外典型材料的研究与应用，例如：材料的电磁屏蔽涂层克服了多频谱问题，以及“海军先进非晶涂层”克服甲板的抗磨损、抗腐蚀问题；针对目前无人机防腐技术存在的主要问题，如涂层残余应力、界面结合强度、组织结构缺陷等，急需解决。并在此基础上，对其在材料增材及再生方面的应用进行了展望。本文重点对典型材料中的无人机防腐技术进行了总结，并对影响其发展的关键技术问题进行了分析，填补了国内无人机防腐领域的空白。关键词：材料应用；无人机防腐蚀；先进制造ABSTRACTAnti-corrosionofUAVisanimportantcoatingpreparationmethodinthefieldofequipmentsurfaceengineering.Ithasmadecontinuousdevelopmentinsurfacefunctionalcoatingprocessing,repairandmanufacturingofwasteparts,andalsoshowsgooddevelopmentpotentialinthefieldofnear-netformingoradditivemanufacturingofmetals,ceramicsandothermaterials.TheapplicationofcorrosionprotectionofUAVinthesurfaceprotectionofaero-engineandlandinggearisreviewed.Plasmasprayingtechnologyismainlyusedtosprayceramiccoatingandnewboronnitridecoatingtosignificantlyimprovetheoxidationresistanceofcoatingandprolongthecoatinglife.Ontheotherhand,theresearchandapplicationstatusoftypicalequipmentfieldsathomeandabroadareanalyzedfromtheperspectivesofequipmentstealth,shipanti-corrosionandanti-skidcoating,helicopterdustprotection,andpartsdirectadditivemanufacturing,suchaselectromagneticwaveshieldingcoatingofequipmenttoovercometheproblemofmulti-spectrum,and"Navyadvancedamorphouscoating"toovercometheproblemofwearandcorrosionresistanceofdeck;AnalyzingthekeyissuesaffectingthedevelopmentofcorrosionprotectionofUAVfromthetechnicallevel,itisurgenttobreakthroughtheweaklinkssuchasresidualstressofcoating,interfacebondingstrength,andorganizationalstructuredefects.Finally,theapplicationprospectofthistechnologyinthefieldofequipmentadditivemanufacturingandmanufacturingisprospected.ThispapermainlysummarizestheapplicationstatusofUAVanti-corrosiontechnologyintypicalequipment,analyzesthekeytechnicalissuesthataffectthedevelopmentofUAVanti-corrosion,andfillstheblankofUAVanti-corrosionindustry.Keywords：Materialapplication;Anti-corrosionofUAV;Advancedmanufacturing目录TOC\o"1-3"\h\u一、绪论 1二、无人机腐蚀 2（一）无人机应力腐蚀 2（二）无人机外部框架腐蚀 2（三）无人机机翼腐蚀 2（四）无人机螺旋桨腐蚀 2三、无人机防腐蚀技术 4（一）无人机结构防腐材料 4（二）无人机表层防腐涂层涂料 5（三）无人机待机状况保养 6四、无人机防腐蚀技术展望 10参考文献 10后记 12一、绪论任何技术的发展，都要在应用需求、社会发展等方面的影响下，在这个领域中，这一倾向常常更加突出。基于以上原因，本论文旨在通过对国内外典型材料进行综合评述，对影响无人机防腐技术发展的关键技术问题进行技术分析，并对其在实际生产中的应用前景进行了预测。同时，本论文的研究结果对于进一步的研究具有一定的借鉴意义。经过一百多年的发展，无人机防腐技术在喷涂材料、喷涂工艺、喷涂设备等方面都有了很大的提高，随着行业的发展，这一技术必然会不断发展。分析表明，未来对无人机防腐技术的研究可以从以下几个方面进行：针对特定的应用要求，进行了先进的涂料和喷涂设备技术的研发。针对更广阔的应用，无人机防腐技术将在提高新材料性能、控制涂层性能缺陷、研制新装备等方面开展了大量的工作，特别是在涂层残余应力、界面结合强度、组织缺陷等技术上的技术突破。无人机防腐技术的特性，使其在成型时所产生的固有应力（即固有应力、骤冷应力）成为拉应力。在基体上进行喷涂，一般是一种典型的非均质双层或多层结构，尤其是涂料/基质结合部位，一般采用机械装配作为主要的界面粘合机理，在这种界面上，张力粘合强度一般很难提高到百兆帕量级，从而使其应用领域受到严重制约；此外，由于涂层的显微组织存在微小的孔隙和氧化夹杂物，这些都会对涂料的性能产生一定的影响。为此，迫切需要开发新的工艺和技术，以有效地调节涂层的残余应力，大幅提高界面结合强度，减少缺陷甚至无缺陷的涂层结构，从而扩大无人机防腐技术的应用范围。添加无机填料是一种新型复合材料的主要方法，它不但可以大幅度降低材料的生产成本，还可以使材料的各种性能得到明显的提高，并使其具有更多的特点和更广泛的用途。面对复杂的工程环境和使用环境，以及日益多元化的市场要求，急需研制出具有较高技术含量、性价比高、实用性强的新型防腐蚀涂料。充分发挥无人机防腐技术在材料加工和再加工中的应用前景，开开的应用领域。随着智能化生产技术的不断发展和成熟，新的信息技术、控制技术、材料技术等技术在生产中得到了越来越多的应用。除了将其引进商用，以扩大其产业化规模之外，还将其广泛地用于本行业。无人机的防腐也要抓住这个机会，充分发挥其在3D打印和再生方面的优势，掌握技术的前沿，进行前瞻性的技术研发和升级，从而引导无人机的长期发展，促进材料保障和战斗方式的发展。在目前有利的市场条件下，未来的无人机发展必须立足于创新的思路，努力打破技术障碍，实现可持续发展。以新材料、新技术替代进口，在技术、产业发展上占据优势，是一条既切实可行的途径，又是一条长期的途径。同时，也可以从国外引进、吸收先进技术，加速技术的更新。二、无人机腐蚀（一）无人机应力腐蚀应力腐蚀是指金属在特定的腐蚀介质和拉应力的联合作用下发生的脆性断裂”力腐蚀的发生往往与所处的工作环境、材料的类型、晶粒的排列规则等息息相关。对于航空发动机而言，风扇叶片、压气机叶片大多都采用合金材料制造而成，如，马氏体不锈钢、高强度铝合金、钛合金以及镍基合金等。而这些合金材料，海洋大气环境中，应力腐蚀都很敏感。在压气机叶片运转时，外来物质的吸入，易与叶片碰撞产生一个个坑，而运转中的压气机叶片，会产生很大的拉伸应力，伴随着对空气的压缩，压气机温度随之上升，外加处于海洋大气环境中，压气机叶片的点腐蚀创造了很好的条件，而导致应力集中，生产生力腐蚀。当涡轮或者压气机叶片发生应力腐蚀时，在离心力的作用下，伸应力很大，力集中点会产生细纹向四周及内部扩散。在合金内部，应力腐蚀产生的裂纹可能沿晶界进行扩展，可能直接穿透晶粒凹。因此，纹形态可分为沿晶型、穿晶型和混合型。裂纹形态与压气机叶片采用的材料有关。铝合金多为沿晶型开裂；氏体不锈钢大多是穿晶型开裂；钛合金为混合型开裂。应力腐蚀的发生，会使裂纹不断扩展，且进一步引起疲劳裂纹的产生，导致叶片发生断裂，成严重的飞行事故。（二）无人机外部框架腐蚀与无人机框架相比，无人机框架的腐蚀指数下降幅度较大，但没有明显的下降趋势。其中，框架的腐蚀比框架更严重，最大的差别为3.77%，最大值为2.61%。总体上，它们的退化程度差不多。通过对模型进行比较，发现两者的降级误差小于5%，可以从外部飞行器框架腐蚀的定性角度来研究连续坍塌。数据分析过程中主要研究无人机腐蚀频率随机龄的增长而发生的变化，进而得出结构腐蚀发生频率与无人机在役时间之间的关系，实现对无人机结构腐蚀的控制和预测。图1无人机的腐蚀发生频率与机龄之间的关系（三）无人机机翼腐蚀本文还对无人机机翼前、后缘的结构技术进行了详细的分析，并对其变形性能进行了分析。功能指标主要包含了前、后边缘的变形，如降噪、防冰、防鸟撞、防腐蚀、防雷击等；性能类型主要有前、后缘变形前后对起降、爬升和巡航性能的改进；评估指标主要包括：重量、成本、可靠性、耐久性、维修性等指标，用于评估无人机机翼前后缘结构的实用性。（四）无人机螺旋桨腐蚀无人机螺旋桨的腐蚀因子在高压区的压力作用下，螺旋桨周围的腐蚀会散发出热量。同时，由于喷水作用产生的水锤作用，对螺旋桨表面某些部位的连续撞击也会产生局部温度。螺旋桨在高温和压力下会发生局部的氧化。由于腐蚀断裂所引起的激波，使金属氧化物层不断生成和消失，从而使腐蚀更加严重。实践表明，在使用过程中，不锈钢比碳钢等合金材料具有更好的抗腐蚀性能。电动无人机的螺旋桨单元在运转时会产生局部的温度，高温会在金属叶片上形成一个热电偶，从而导致飞行器的发动机被腐蚀。通过对电动无人驾驶无人机的螺旋桨进行了技术检验，发现在螺旋桨的腐蚀过程中，螺旋桨的表面有一个腐蚀和未被侵蚀的部分，这说明电动无人机的螺旋桨上有一个电偶电池。在螺旋桨的腐蚀和其他多种因素的作用下，螺旋桨的腐蚀破裂所产生的冲击波加速了螺旋桨的机械损坏。这一现象在很大程度上影响着无人机的起飞、降落，会使无人机的轨迹发生变化，使无人机的稳定性、操纵性能受到影响，甚至造成飞行事故。因此，要确保航空运输的安全，就需要对其进行定期的检查，并对存在安全问题的零件进行检查。三、无人机防腐蚀技术（一）无人机结构防腐材料1.无人机外壳防腐材料矿脂防蚀膏是一种由矿物树脂制成的具有抗腐蚀性的膏状物质，它包含了生锈的成分，对被保护的金属表面不需要进行处理，可以实现人工除锈。防蚀带是以涤纶纤维为基材，经特殊耐蚀材料浸入而形成的一种带式防腐蚀带，可使其具有更好的密封性和抗腐蚀性。密封垫作为一种具有缓冲和密封功能的物质，通常预先在防护罩内安装，是技术上的一个关键步骤。抗腐蚀防护层是一种强度高、耐用性好的高强度防护层。2.无人机脚架防腐材料美国麻省理工学院于1990年代早期首次提出三维印刷（或称为增材制造）。自21世纪，3D打印技术发展迅猛，一直受到人们的重视。英国学者提出，3D印刷技术与数字制造技术将会被列入第三次技术革命，并将其作为一种强有力的推动力量；在美国DARPA的领导下，美国的增材制造研究中心，已经将增材制造技术列为美国制造领域的第一个技术，大力推广，加速材料的设计、制造和维修。另外，美国海军已经决定采用材料加工技术来生产50%以上的水声换能器。美国宇航局正在新一代重型运载工具“太空发射系统”（SLS）的开发中，使用3D打印技术生产系统部件等。目前，学术界对3D印刷的重视程度较高，早期的印刷材料主要是塑胶，近几年来，以金属、陶瓷为主要原料的3D印刷技术也迅速发展。在这些技术中，除了激光、电子束等高能量束的激光和陶瓷3D打印技术外，还存在着“无人驾驶”支架的防腐（包括冷喷涂）技术，它在某些特殊条件下的厚成形、特种材料的加工等领域具有独特的优越性，因此受到了广泛的重视。比如，与激光3D印刷技术相比，冷喷涂技术具有避免高温化学反应、选择范围广、成本低等优点。目前，国外对铜、钛、不锈钢等材料的冷喷涂增材工艺进行了研究，发现镀层厚度超过5mm的铜块材，其拉伸强度可达200MPa，从而达到铸态强度。美国军队研究中心与南达科他采矿与理工学院合作，开发新一代的混合式冷却喷射系统，希望能把这项技术推广到国防。另外，铁基非晶涂层的厚度也是当前研究的热点，BRANAGAN等采用电弧喷涂工艺，以6.35mm的碳钢片为基材，SHS7170型粉末为基材，采用粉末喷涂工艺，在20mm厚的铁基非晶纳米晶膜上形成厚度为20mm的铁基非晶纳米晶膜。3.无人机螺旋桨防腐材料采用阳极氧化，化学处理，等离子电解氧化，电化学沉积，化学气相沉积，PVD，虽然其使用寿命和防护效果各有差异。PVD工艺生产的CrN膜在机械、防腐蚀、抗磨损等方面表现良好，已被广泛用于改善摩擦零件的表面性能。然而，在一些苛刻的条件下，具有高COF的CrN涂层仍然无法满足一些特定的需求。后来发现，在镀层中加入一些金属或非金属元素，可以显著地改善镀层的综合性能。在镀层中加入Zr、Si等元素，可以提高镀层的阳离子、电荷传递率，且镀锌层的致密、硬度、耐磨性均优于CrN。在加入硅元素后，可以使材料的表面硬度提高9.2GPa左右，同时使腐蚀电流密度下降1个量级，从而使材料在螺旋桨环境下的耐腐蚀性大大增强，而CrSiN在海洋中的COF值则下降48.7%，在海水中的磨损率也下降了一个量级，显示出了优良的力学性能。另外，将C元素掺入CrN膜，可以改善CrN的性能。研究发现，CrCN涂层的硬度为20at%,CrCN涂层的粘附性和摩擦学性能均优于CrCN，在湿润条件下，CrCN涂层的摩擦因数较CrCN涂料更小，磨损更小。研究了CrCN膜的优良特性，主要是由于Cr7C3的纳米晶非晶机制和Cr7C3相的形成，从而使CrCN涂层的机械性能优于CrN。4.无人机机翼防腐材料该产品具有硅氧烷的柔软性、耐磨性和稳定性，在航空、航天、海洋、石油化工等行业的无人机机翼上广泛应用。采用端基/羟基硅酮改性、硅醇改性、氨基聚硅氧烷改性等方法，是目前硅烷改性的主要方法。采用聚硅氧烷对水性PU进行了改性，PDMS的加入使无人机机翼的疏水性、耐腐蚀、耐老化等性能得到了显著的改善；它还带有防冰层，能有效地保护机翼的前部，增加飞行的安全性。四旋翼无人机由于其结构简单、垂直起降、低速飞行等特点，被广泛地应用于各种不同的领域。因而，在高技术、普通工业等各方面都日益受到人们的关注。机翼前、后梁的凸缘上装.有前、后缘蒙皮，蒙皮与凸缘的夹缝处经常出现缝隙腐蚀，这主要是因为腐蚀介质渗入了铆接安装时存在的缝隙内或铆钉松动而引起的缝隙内。处于前、后梁与前、后缘所构成的空腔内的梁缘条、腹板也易出现剥蚀。其原因是，这些结构在使用中通常是密闭的或半密闭的。停放时，空腔为密闭的，易积留潮气。起飞着陆时，活动面打开，翼梁暴露在近于地面的空气中，跑道上的污物、尘埃等易进入这些部位，造成较严重的腐蚀环境。机翼的前、后缘部分通常为密闭结构。前缘空腔内装有加温管道，渗入空腔内的雨水和加温气体的冷凝水易使前缘蒙皮与加温空气的隔离蒙皮之间的夹缝处出现腐蚀。前缘蒙皮的外侧表面长期受带有尘埃的气流的冲击，其氧化保护层易损坏，发生冲刷腐蚀。后缘蒙皮段的蒙皮和金属的襟翼、副翼等活动面如有雨水、潮气浸入夹层内，其内表面易发生腐蚀。（二）无人机表层防腐涂层涂料1.喷涂防锈蜡无人机防锈蜡的耐盐雾性能是其性能的重要指标。若只采用蜡和防锈剂，所制得的蜡膜结构较为疏松，难以彻底隔绝水分对金属材料的侵蚀。随C5石油树脂含量的增大，抗盐雾时间呈先上升后下降的趋势。C5石油树脂的用量由5%增至20%，并明显提高了抗盐雾作用。C5石油树脂的用量为15%～20%时，可达到720小时以上的抗盐雾作用。这主要是由于C5石油树脂与蜡液系统的相容性较好，而且在蜡的分子链中存在着大量的石油树脂，使蜡的整体结构更加致密。另外，由于石油树脂本身的疏水性，使得水汽很难渗透到蜡膜中。低浓度C5石油树脂能很好地在蜡液系统中溶解，但少量的石油树脂对其孔隙密度的影响不大。同时，随着石油树脂用量的增大，其分子链的缝隙密度也会随之增大，从而使其抗盐雾性能得到明显改善。随着石油树脂用量的逐渐增大，蜡膜的脆性逐渐增大，成膜性能下降，蜡膜表面产生了许多细小的裂缝，从而降低了蜡的耐蚀能力。2.喷涂脂肪族聚氨酯面漆由于聚脲材料在户外自然曝晒和紫外光老化后微表面会粉化和开裂，且颜色变黄在一一定程度上影响美观，因此选用在聚脲外覆盖一层脂肪族聚氨酯漆作为面层涂料，具有强化内部聚脲涂料并提高强度、耐腐蚀的特点，有利于保护表面。脂肪族聚氨酯滑板连接件的维修与加固，要视其腐蚀情况而定。若螺钉及连接件喷上脂族PU面漆，表面状况良好，接头处有轻微的腐蚀，应与喷油聚氨基甲酸酯的相同框架进行喷砂和防腐蚀处理。若个别螺钉及连接式无人机由于涂有油脂族聚亚胺表面涂料而发生严重腐蚀，应在同一时间替换连接式无人机，并涂上脂族PU清漆及对应的螺栓。若无人驾驶杆及连接的无人驾驶物在多个地方或全部被腐蚀时，必须用脂类聚氨酯及相应的螺栓替换。若喷涂脂族聚氨基甲酸酯面漆的长接钢无人机，其厚度在25%以上时，应在喷塑高强度聚氨酯面漆的无人机梁内切割，并分段更换喷涂脂族聚氨基甲酸酯面漆的长接钢无人机。在使用脂族聚氨酯涂料的梁底板上，当其腐蚀断面损失大于20%时，需要在其上喷涂脂族聚氨酯进行强化。为了避免积水，应该用磁钻在涂有脂蛋白的无人驾驶无人机的底部钻孔。孔口必须平滑。另外，在无人机的底座上加入一根塑料管子，用来喷射一根油脂族的聚氨酯横梁，以防止水流冲刷到无人机的底座上。用钢结构的无人驾驶无人机在梁的腹板上喷涂脂族PU面漆，然后在梁的腹板上喷涂脂肪族聚氨酯面漆。对焊接裂纹进行除锈处理后，焊接裂缝长度在10厘米以下的钢铁无人机，必须在梁的腹板上喷涂脂族PU。无人机必须重焊；若焊缝裂缝超过10厘米，应在加强筋的焊缝中加入脂族聚氨酯涂层。3.喷涂高韧性聚氨酯面漆喷涂高韧性聚氨酯面漆漆膜强韧，光泽丰满，附着力强，耐水耐磨、耐腐蚀性。被广泛用于高级木器家具，也可用于金属表面。其缺点主要有遇潮起泡，漆膜粉化等问题，与聚酯漆一样，它同样存在着变黄的问题。聚氨酯漆的清漆品种称为聚氨酯清漆。高强度PU面漆的涂饰工艺简便、造价低廉，面漆防雨水侵蚀性能好、施工工艺简便、造价低廉，面漆防雨水侵蚀、防风冲洗性能好、油漆系统使用年限更久，防雨蚀、防风、防潮、防紫外线、镀层数量少、质量好。适用范围广，使用方便，美观实用。由于材料与表面技术的不断发展，镀层与镀层的应用日益广泛，其应用领域也日益广阔。但是，随着新产品的不断发展与应用，新材料的研制与应用日益成为当务之急。随着对先进材料性能的日益提高，对材料在恶劣的工作条件下的适应性也日益提高，对新型复合材料的研制提出了更高的要求。4喷涂环氧树脂就整个无人机产品而言，采用环氧树脂喷漆的方法进行了计算，并在实际应用阶段进行了环氧树脂的试验研究。这是因为无人机的寿命很长，而且会产生很高的电力消耗，产生的二氧化碳非常多。设计特性对环氧喷涂在无人机寿命中的贡献。比较结果表明：作业特性对环氧喷涂的影响最大，其次是材料特性、形状特征、技术要求特征以及连接性。合理设计循环性能对环氧树脂喷涂效果的影响。（三）无人机待机状况保养1.应每日进行一次清洗在日常工作中，在不使用的情况下，每星期进行一次清洗。对机身本体进行清洗，包括螺旋桨、机身、外露防护轴承等。注意：为了润滑、防锈和防腐蚀，应在外露轴承表面涂上润滑油脂；起重防护机械时，起重臂代替起重臂；在机身内装有精密的电子部件。机身必须用湿毛巾擦拭，不可用清水直接清洗；所有部件的螺钉都要锁好，生锈和打滑的螺钉要及时更换。多旋翼无人机的机身采用了高强度、轻质、抗腐蚀性的碳纤维和铝合金。因为在空中战斗期间，为了防止在移动设备时不小心与后备物品的碰撞而受伤。2.在维修过程中要保持遥控的干净在维修过程中，不要让水和多余的液体流入遥控。每日对起动机进行检查和校验。在不使用的情况下，可以进行每周的检验和验证。主要检查单向轴承有无破损、紧固螺丝、保护装置松动、继电器脱焊等。若推进器是可折叠的推进器，必须配对替换。当推进器出现材料变形、脆性、裂纹等情况时，应立即进行替换；推进器破损或破损，应立即进行替换；在作业后，应将备用物品的残余物清理干净。马达的保养保证了无人驾驶马达在恶劣的工作条件下工作。3.每天使用完后都要用湿巾擦拭马达的表面水雾、备用液体、备用胶水是造成损伤的重要原因，不要用水管直接清洁马达。每日对蓄电池维修周期进行检验，并进行验证。在不使用的情况下，可以进行每周的检验和验证。4.注意电池线路有无破损、有无充气、有无电压通常情况下，智能电池的充电电流为1C至2C。在非紧急状态时，应定时进行低电流或低速充电，以提高蓄电池的电压均衡；在高温环境下，充放电极易引起电池膨胀，而智能电池的断电则会对其寿命产生一定的影响。长时间的贮存能力应该维持在50%—60%，并每3个月进行一次充电和放电；避免在使用后马上进行充电，也不要直接在日光下进行充电。智能均衡充电器的维修功能包括高充电能力（额定功率大约1000W）和高电流的智能均衡充电器。在选用插头时，要考虑电流的容量。通常情况下，无人机一次可以带四个充电器。常常忽略了插塞的维修。插头上的毛一般都是黑的，还有火星。一定要保证无人驾驶无人机的电源能够阻止着火。上述现象说明该插塞的绝缘层已经被磨破，所以在防飞作业期间，应该用刷子不断地对插头进行及时的清洗。备用液体在一定程度上会腐蚀金属和塑料。四、无人机防腐蚀技术展望无人机的腐蚀保护是国际上普遍存在的问题，其产生具有必然的意义。无人机的腐蚀方式有微生物腐蚀、化学腐蚀和杂散电流腐蚀，常用的方法有加入阻蚀剂、涂层法、金属无人机表面修饰法和阴极法。无人机的腐蚀是油气田生产系统中的一个重要问题。特别是在输油过程中，CO2腐蚀、H2S腐蚀、氧腐蚀等问题的影响较为复杂。对引起腐蚀的原因进行综合、详细的分析，并制定出一套完整、高效的防腐蚀措施，以达到减缓无人机腐蚀的目的。由于碳纤维复合材料已广泛用于大型民航无人机，因此它也被视为降低无人机品质问题的最好方法。由于其重量轻、强度高、抗疲劳、抗盐雾腐蚀等优点，在无人机的结构中得到了极大的改善和提高。根据数据显示，目前世界范围内大量采用的是碳纤维复合材料，其重量比例约为60%～80%，降低了25%。碳纤维复合材料在飞行器的轻量化、小型化、高性能化方面发挥着重要作用。与其他复合材料相比，具有高比强度、高刚度、高比强度等特点的无人机，可以大幅度减少无人机的重量，减少装载费用，从而使无人机的重量、性能得到提高，从而保证无人机的续航能力和续航能力。无人机通常要求翼身高度结合的整体气动外形，并要求其结构采用大面积的整体集成技术。经过模拟和模拟计算，碳纤维复合材料不仅可以采用模压成型、热压罐外成型、RTM树脂转移成型等技术实现大范围的一体化成型，同时还可以采用自动组装工艺，大大提高了生产效率，大大降低了生产成本，是一种适用于大规模无人机机身结构的产品。同时，它还具备优良的耐腐蚀性、耐高温、耐大气、耐水、耐各种介质的侵蚀、热膨胀等特性，可以满足在不同环境下对飞行器贮存寿命的特殊需求，并可减少维修费用。此外，它的生产成本较低、运行费用较低、节约能源、环境友好等特点，在我国有着广泛的应用前景。与常规无人机相比，其承载能力强，操作简单，操作范围广。另外，通过将晶片或金属导线注入碳纤维中，可以在恶劣的环境中长时间工作，而不会影响到植入装置的功能，并能可靠地完成特定的工作。由于其在无人机上的许多优点，近几年来，许多先进的无人机都采用了碳纤维复合材料。比如美国“全球鹰”无人侦察机、X-45无人驾驶战斗机、太阳神无人驾驶无人侦察机、中国“雷鸟”型无人侦察机等。“全球鹰”无人机是世界上最先进的无人驾驶无人机，它是美国诺斯罗普格鲁曼公司开发的。它的最大飞行速度为740公里/小时，最大高度为2×104米，最多可以飞行42小时，可以从美国的领土出发，在世界各地进行侦查和执行任务。该无人机的最大起飞重量为1.161x104千克，搭载的燃油超过700千克，是当前长航飞行中最先进的技术和发展方向。无人机已成为国际上最热门的课题之一。目前，国际上各大航空强国均已将无人机作为未来无人机材料发展的一个重要方向。无人机的主要特点是采用大量的复合材料，尤其是碳纤维复合材料，其性能已经远远超出了无人机的要求。由于其比强度高、比刚度高、成形工艺好、可设计性好、耐腐蚀、电磁波穿透性好等特点，目前世界上大部分先进的飞行器都是采用复合材料设计、生产，有些还使用了复合材料。美国航天局和宇航环境公司开发的“太阳神”型太阳能无人机，其主体结构是由碳纤维材料制成的，重量大幅下降，可以在太空中进行长时间的持续飞行。它的长度是75.3米，比747要大得多，它的弦长度是2.44米，主要是碳纤维/环氧树脂，整个机身被分成了六个部分，每个部分都有一个可以承载负载的复合材料舱。太阳能电池板覆盖了