Ձեզ կտանի ցածր բարձրության ինքնաթիռներում օգտագործվող կոմպոզիտային նյութերի հասկանալու համար

Կոմպոզիտային նյութերը դարձել են իդեալական նյութեր ցածր բարձրության ինքնաթիռների արտադրության համար՝ իրենց թեթև քաշի, բարձր ամրության, կոռոզիոն դիմադրության և պլաստիկության շնորհիվ: Ցածր բարձրության տնտեսության այս դարաշրջանում, որը հետապնդում է արդյունավետությունը, մարտկոցի աշխատանքի տևողությունը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը, կոմպոզիտային նյութերի օգտագործումը ոչ միայն ազդում է ինքնաթիռների աշխատանքի և անվտանգության վրա, այլև հանդիսանում է ամբողջ արդյունաբերության զարգացումը խթանելու բանալին:

Ածխածնային մանրաթելկոմպոզիտային նյութ
Իր թեթևության, բարձր ամրության, կոռոզիոն դիմադրության և այլ բնութագրերի շնորհիվ, ածխածնային մանրաթելը դարձել է իդեալական նյութ ցածր բարձրության ինքնաթիռների արտադրության համար: Այն կարող է ոչ միայն նվազեցնել ինքնաթիռի քաշը, այլև բարելավել կատարողականը և տնտեսական օգուտները, ինչպես նաև դառնալ ավանդական մետաղական նյութերի արդյունավետ փոխարինող: Skycars-ի կոմպոզիտային նյութերի ավելի քան 90%-ը ածխածնային մանրաթել է, իսկ մնացած մոտ 10%-ը՝ ապակե մանրաթել: eVTOL ինքնաթիռներում ածխածնային մանրաթելը լայնորեն օգտագործվում է կառուցվածքային բաղադրիչներում և շարժիչային համակարգերում՝ կազմելով մոտ 75-80%, մինչդեռ ներքին կիրառությունները, ինչպիսիք են հեծանները և նստատեղերի կառուցվածքները, կազմում են 12-14%, իսկ մարտկոցային համակարգերը և ավիոնիկայի սարքավորումները՝ 8-12%:

Մանրաթելապակե կոմպոզիտային նյութ
Ապակեթելով ամրացված պլաստիկը (GFRP), իր կոռոզիոն դիմադրողականությամբ, բարձր և ցածր ջերմաստիճանների դիմադրողականությամբ, ճառագայթային դիմադրողականությամբ, կրակակայունությամբ և ծերացման դեմ պաշտպանվածությամբ, կարևոր դեր է խաղում ցածր բարձրության ինքնաթիռների, ինչպիսիք են անօդաչու թռչող սարքերը, արտադրության մեջ: Այս նյութի կիրառումը նպաստում է ինքնաթիռի քաշի նվազեցմանը, օգտակար բեռի մեծացմանը, էներգիայի խնայողությանը և գեղեցիկ արտաքին դիզայնի ստեղծմանը: Հետևաբար, GFRP-ն դարձել է ցածր բարձրության տնտեսության հիմնական նյութերից մեկը:
Ցածր բարձրության ինքնաթիռների արտադրության գործընթացում ապակեպլաստե կտորը լայնորեն օգտագործվում է հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչների, ինչպիսիք են ինքնաթիռի շրջանակները, թևերը և պոչերը, արտադրության մեջ: Դրա թեթևության բնութագրերը նպաստում են ինքնաթիռի թռիչքային արդյունավետության բարելավմանը և ապահովում են ավելի ուժեղ կառուցվածքային ամրություն և կայունություն:
Գերազանց ալիքային թափանցելիություն պահանջող բաղադրիչների, ինչպիսիք են ռադոմները և ծածկույթները, սովորաբար օգտագործվում են ապակեպլաստե կոմպոզիտային նյութեր: Օրինակ՝ մեծ բարձրության վրա թռչող հեռահար անօդաչու թռչող սարքը և ԱՄՆ ռազմաօդային ուժերի RQ-4 «Global Hawk» անօդաչու թռչող սարքը թևերի, պոչի, շարժիչի խցիկի և ֆյուզելյաժի համար օգտագործում են ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտային նյութեր, մինչդեռ ռադոմը և ծածկույթը պատրաստված են ապակեպլաստե կոմպոզիտային նյութերից՝ ազդանշանի հստակ փոխանցումն ապահովելու համար:
Ապակեթելային կտորը կարող է օգտագործվել ինքնաթիռների ֆեյրինգներ և պատուհաններ պատրաստելու համար, ինչը ոչ միայն բարելավում է ինքնաթիռի տեսքն ու գեղեցկությունը, այլև բարձրացնում է թռիչքի հարմարավետությունը: Նմանապես, արբանյակների նախագծման մեջ ապակեթելային կտորը կարող է օգտագործվել նաև արևային վահանակների և անտենաների արտաքին մակերեսային կառուցվածքը կառուցելու համար, դրանով իսկ բարելավելով արբանյակների տեսքը և ֆունկցիոնալ հուսալիությունը:

Արամիդային մանրաթելկոմպոզիտային նյութ
Բիոնիկ բնական մեղրամոմի վեցանկյուն կառուցվածքով նախագծված արամիդային թղթե մեղրամոմի միջուկի նյութը մեծ հարգանք է վայելում իր գերազանց տեսակարար ամրության, տեսակարար կոշտության և կառուցվածքային կայունության համար: Բացի այդ, այս նյութն ունի նաև լավ ձայնամեկուսացում, ջերմամեկուսացում և կրակակայուն հատկություններ, իսկ այրման ընթացքում առաջացող ծուխն ու թունավորությունը շատ ցածր են: Այս բնութագրերը այն դարձնում են ավիատիեզերական և արագընթաց տրանսպորտային միջոցների բարձրակարգ կիրառություններում:
Չնայած արամիդային թղթի մեղրամոմային միջուկի արժեքն ավելի բարձր է, այն հաճախ ընտրվում է որպես հիմնական թեթև նյութ բարձրակարգ սարքավորումների, ինչպիսիք են ինքնաթիռները, հրթիռները և արբանյակները, համար, հատկապես լայնաշերտ ալիքային թափանցելիություն և բարձր կոշտություն պահանջող կառուցվածքային բաղադրիչների արտադրության մեջ։
Թեթև քաշի առավելություններ　　
Որպես ֆյուզելյաժի հիմնական կառուցվածքային նյութ, արամիդային թուղթը կենսական դեր է խաղում ցածր բարձրության վրա գործող տնտեսող խոշոր ինքնաթիռներում, ինչպիսին է eVTOL-ը, հատկապես որպես ածխածնային մանրաթելային մեղրամոմային սենդվիչ շերտ։
Անօդաչու թռչող սարքերի ոլորտում լայնորեն կիրառվում է նաև Nomex մեղրամոմային նյութը (արամիդային թուղթ), այն օգտագործվում է ֆյուզելյաժի պատյանի, թևի կեղևի, առաջնային եզրի և այլ մասերի մեջ։

Այլսենդվիչ կոմպոզիտային նյութեր
Ցածր բարձրության ինքնաթիռներում, ինչպիսիք են անօդաչու թռչող սարքերը, արտադրության գործընթացում ամրացված նյութերի, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելը, ապակե մանրաթելը և արամիդային մանրաթելը, օգտագործումից բացի, լայնորեն օգտագործվում են նաև սենդվիչ կառուցվածքային նյութեր, ինչպիսիք են մեղրամոմը, թաղանթը, փրփրապլաստը և փրփրապլաստե սոսինձը։
Սենդվիչ նյութերի ընտրության ժամանակ սովորաբար օգտագործվում են մեղրամոմի տեսքով սենդվիչները (օրինակ՝ թղթե մեղրամոմ, Nomex մեղրամոմ և այլն), փայտե սենդվիչները (օրինակ՝ կեչու, պավլովնիա, սոճի, լորենու փայտ և այլն) և փրփրապլաստե սենդվիչները (օրինակ՝ պոլիուրեթան, պոլիվինիլքլորիդ, պոլիստիրոլային փրփուր և այլն):
Փրփուրե սենդվիչ կառուցվածքը լայնորեն օգտագործվել է ԱԹՍ-ների կառուցվածքում՝ իր ջրակայունության և լողացող հատկությունների, ինչպես նաև թևի և պոչի թևի ներքին կառուցվածքի խոռոչները որպես ամբողջություն լցնելու տեխնոլոգիական առավելությունների շնորհիվ։
Ցածր արագությամբ ԱԹՍ-ներ նախագծելիս, մեղրամոմաձև սենդվիչ կառուցվածքները սովորաբար օգտագործվում են ցածր ամրության պահանջներ ունեցող, կանոնավոր ձևերի, մեծ կոր մակերեսների և հեշտ դասավորվող մասերի համար, ինչպիսիք են առջևի թևի կայունացնող մակերեսները, ուղղահայաց պոչի կայունացնող մակերեսները, թևի կայունացնող մակերեսները և այլն: Բարդ ձևերի և փոքր կոր մակերեսների, ինչպիսիք են վերելակի մակերեսները, ղեկի մակերեսները, էյլերոնի ղեկի մակերեսները և այլն, մասերի համար նախընտրելի են փրփուրաձև սենդվիչ կառուցվածքները: Ավելի բարձր ամրություն պահանջող սենդվիչ կառուցվածքների համար կարող են ընտրվել փայտե սենդվիչ կառուցվածքներ: Այն մասերի համար, որոնք պահանջում են ինչպես բարձր ամրություն, այնպես էլ բարձր կոշտություն, ինչպիսիք են ֆյուզելյաժի կեղևը, T-ճառագայթը, L-ճառագայթը և այլն, սովորաբար օգտագործվում է լամինատե կառուցվածքը: Այս բաղադրիչների արտադրությունը պահանջում է նախնական ձևավորում, և ըստ անհրաժեշտ հարթության մեջ կոշտության, ծռման ամրության, պտտման կոշտության և ամրության պահանջների, ընտրել համապատասխան ամրացված մանրաթելը, մատրիցային նյութը, մանրաթելի պարունակությունը և լամինատը, և նախագծել տարբեր տեղադրման անկյուններ, շերտեր և շերտավորման հաջորդականություն, և ամրացնել տարբեր տաքացման ջերմաստիճանների և ճնշման ճնշումների պայմաններում: