续航能力是的重要技术指标,一架普通的飞行时间大约为10-20分钟;即便是一架柴油动力的无人驾驶飞机,它的续航记录也只有几天而已。
Prismatic公司和BAE系统航空公司正在合作研发一款新型的太阳能电动——PHASA-35,它很有可能是到目前为止,飞越海拔更高、续航时间的无人驾驶飞机。
这架的翼展为35米,大约是波音747的一半。不过,它也非常轻,采用了的碳纤维结构,重量只有150公斤——相当于747飞机起飞重量的0.05%。
该可以在距地球7万英尺的平流层飞行,预计一次飞行可达一整年。一旦研制成功,该将被广泛用于基础通讯、为偏远地区提供GPS覆盖,以及光学影像研究
先来看看钢、铝和钛合金这三种材料。相同体积下铝的重量轻,碳纤加工件生产厂商,密度只有2.8g/cm3 ,但它的强度也是三者中的,耐高温能力也不太好。
钢材的强度很高,韧性也很好,那些对尺寸要求严格的部件都可以用钢材来制作,不过它的重量很大,密度是7.8g/cm3 ,在力求减负减重飞机中不能使用过多。钛合金的重比铝重、比钢轻,碳纤加工件定制,强度、耐热性能等都不错,但价格太高。
再来看看碳纤维,碳纤维的种类很多,用在飞机上的都是T300、T800等材料。 碳纤维的密度为1.5g/cm3 ,只有铝重量的一半。飞机克服自身的重動才能飞起,自然是重量越轻越好,轻重量还能省去不少油耗。它的拉伸强度在1.5GMPa以上,比铝合部件高出几倍不止,和高强度的合金钢差不多,能承受强烈的外力摩擦和冲击。
举个例子,拿波音797 飞机来说吧,- -架 飞机使用23吨碳纤维代替其它材料,在整架飞机结构中占50%的话,重量足足能减轻15吨,可见碳纤维材料的优势。随着科技的发展,相信碳纤维材料的使用会越来越多,我们的生活也因它变的更美好。
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