Ogljikova vlakna so zaradi svojih izjemnih lastnosti postala standard za visoko{0}}zmogljive okvirje in komponente dronov.
Zakaj so ogljikova vlakna prednostni material
Glavne zahteve za okvir drona so visoka togost, majhna teža in vzdržljivost.
- Izjemno razmerje med -trdnostjo in-težo: ogljikova vlakna so močnejša od jekla, vendar znatno lažja.
- Daljši časi letenja: Zmanjšanje teže letalskega ogrodja omogoča večjo zmogljivost baterije ali daljše trajanje leta.
- Boljša okretnost in hitrost: lažji dron lahko hitreje pospeši in spremeni smer.
- Povečana nosilnost: možnost prenašanja težjih kamer (kinematografskih), senzorjev (kartiranje) ali druge opreme.
- Visoka togost (modul elastičnosti): To je ključnega pomena za zmogljivost letenja. Trden okvir:
- Preprečuje upogibanje: Odpravlja neželeno upogibanje med agresivnimi manevri in pod pritiskom motorja.
- Zmanjša tresljaje: zmanjša prenos tresljajev motorja in propelerja na krmilnik leta in kamero, kar vodi do stabilnega leta in videa brez želeja.
- Izboljša nadzor: Zagotavlja stabilno platformo za natančno delovanje krmilnika letenja.
- Vzdržljivost in odpornost proti utrujenosti: ogljikova vlakna so robustna in lahko prenesejo trke in trde pristanke bolje kot številni materiali. Ne upogne se trajno kot aluminij; običajno preživi nedotaknjeno ali pa poči.
Običajni deli brezpilotnih letal iz ogljikovih vlaken
Skoraj celotno strukturno okostje zmogljivega drona je izdelano iz ogljikovih vlaken.
- Plošče glavnega okvirja (zgornja in spodnja): primarna "šasija", v kateri so nameščeni krmilnik letenja, ESC in druga elektronika. Ti so običajno razrezani iz plošč iz ogljikovih vlaken debeline 1,5 mm do 3 mm.
- Roke: držijo motorje in propelerje. Lahko so:
- Integrirano: izrezano iz iste plošče kot glavni okvir (zasnova »true-X« ali »stretch-X«).
- Ločeno: Posamezne roke, ki se privijejo na glavne plošče okvirja.
- Montažne plošče za komponente: Manjše, posebne plošče za:
- Nosilec kamere FPV: trdna, pogosto nastavljiva plošča za sprednjo- kamero.
- Nosilec za akcijsko kamero (npr. GoPro): zasnovan za izolacijo kamere pred tresljaji.
- Modul GPS/kompas: Za zaščito pred elektromagnetnimi motnjami.
Trendi delov dronov iz ogljikovih vlaken
Napredni kompoziti: hibridiziranje ogljikovih vlaken z materiali, kot je kevlar, za trdnost.
Monoblok dizajni: celoten okvir je en sam, oblikovan kos za vrhunsko togost in zmanjšanje teže.
Oblikovanje-posebno za uporabo: okvirji, prilagojeni za dirke, kinematografijo ali dvigovanje-težkih predmetov, z optimizirano geometrijo in postavitvijo.
Dodatna proizvodnja: uporaba 3D-tiskanja z neprekinjenimi ogljikovimi vlakni za ustvarjanje kompleksnih integriranih delov.
Za vsako resno uporabo brezpilotnih letal-bodisi za dirke FPV, prosti slog ali profesionalno fotografiranje iz zraka-deli iz ogljikovih vlaken zagotavljajo neprimerljivo togost, majhno težo in vzdržljivost, ki so potrebni za optimalno delovanje. Medtem ko so stroški višji in je potrebna skrbna namestitev za upravljanje njegove električne prevodnosti, je zaradi prednosti zmogljivosti nesporen material izbire za industrijo dronov.
