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              無人機性能飛躍的“神助攻”——復合材料

              2023-10-09 09:12:53 來源:中冶有色技術平臺
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              簡介:無人機因其低成本、輕結構、高機動、大過載、長航程、高隱身的鮮明技術特點,有著減輕機體結構重量的迫切需求。為了盡可能減重,無人機大量應用了復合材料,且用量普遍高于有人戰斗機,一般在60%~80%之間。復合材料在無人機機體上的應用發展經歷了從整流罩,到承載小的部件,到主承力結構,進而到翼面盒段、翼身融合等整體一體化成型的發展歷程,堪稱無人機性能飛躍的“神助攻”。
              無人機

              無人機因其低成本、輕結構、高機動、大過載、長航程、高隱身的鮮明技術特點,有著減輕機體結構重量的迫切需求。為了盡可能減重,無人機大量應用了復合材料,且用量普遍高于有人戰斗機,一般在60%~80%之間。復合材料在無人機機體上的應用發展經歷了從整流罩,到承載小的部件,到主承力結構,進而到翼面盒段、翼身融合等整體一體化成型的發展歷程,堪稱無人機性能飛躍的“神助攻”。

              多用途大型無人機

              復合材料:對無人機結構輕質化、小型化和高性能化起關鍵作用

              復合材料是由兩種或兩種以上不同性能、形態的材料,通過復合工藝組合而成的新型材料。復合材料在繼承原有材料的主要特征的基礎上,也能夠通過復合效應克服單一材料缺陷,提升整體性能。

              目前無人機上使用以碳纖維為主的復合材料,約占結構總質量的60%~80%,對無人機結構輕質化、小型化和高性能化起到了至關重要的作用。無人機主要應用的復合材料包括碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料和樹脂復合材料。采用碳纖維復合材料開發的吸波涂層,以及對采用碳纖維復合材料的機身外形進行減少電磁波反射的優化設計。

              復合材料

              國內從事復合材料研制生產的上市公司主要包括中航高科、光威復材、中簡科技、中復神鷹等,其復合材料產品增強材料均以碳纖維為主。
              碳纖維復合材料

              軍用市場規模持續增長,預計2032年全球市場達164億美元

              全球軍用無人機市場規模不斷上升,我國無人機軍貿出口勢頭向好。

              (1)全球軍用無人機市場:根據蒂爾集團報告預測數據,2023-2032年全球軍用無人機市場規模持續保持增長,2032年全球軍用無人機市場規模達到164億美元,復合增速為3.44%;研發費用方面,預計全球軍用無人機研發費用從2023年64億美元增長至2032年78億美元,復合增速為2.25%。

              無人機市場規模

              (2)軍貿市場份額占比:根據斯德哥爾摩國際和平研究所SIPRI數據,2010~2020年中國無人機軍貿市場份額合計占比約17%,位居全球第三,其中主要出口機型為“彩虹”和“翼龍”型號無人機。預計未來我國無人機軍貿市場份額有望進一步上升。目前世界范圍內具有無人機完整產業鏈的國家僅有以色列、美國、中國。

              (3)全球無人機市場增速排名:根據Drone Industry Insights數據,2022年全球無人機市場增速前三的地區分別為亞洲、北美、歐洲,增速分別為11.9%、8.1%和6.8%,亞洲無人機市場持續保持高景氣。

              亞洲無人機市場持續保持高景氣

              民用市場應用逐步挖掘,工業級無人機市場需求旺盛

              民用無人機應用場景逐步挖掘,工業級無人機市場有望快速增長。隨著技術逐漸成熟,疊加政府政策支持,民用無人機下游應用區域逐漸打開。目前工業級無人機主要應用場景有農業植保、電力巡檢、航拍測繪、警用安防、環境監測、鐵路建設、災害救援等,通過與大數據、云計算等技術結合,工業無人機已經從“垂直進步”走向“水平進步”。

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