드론에 적용되는 복합재료의 장점

드론에 적용되는 복합재료의 장점

복합재료는 점차 드론 생산의 주요 구조 재료가 되어 드론의 디자인성을 효과적으로 향상시키고 있습니다. 복합재료를 사용하면 가볍고 공기역학적으로 높은 탄성을 갖는 구조를 설계할 수 있을 뿐만 아니라 표면에 스텔스 코팅을 쉽게 분사할 수도 있습니다. 고속에서 복합 재료의 손상 내성을 줄이기 위해 다양한 강화 단계를 추가할 수도 있습니다. 드론의 복합구조에는 주로 적층구조와 샌드위치 구조가 있다. 강력한 설계 가능성으로 인해 구조 부품의 전체 설계에서 드론 부품의 수를 크게 줄일 수 있습니다. 대표적인 응용 분야는 날개체 융합 구조이며, 이들의 제조 기술은 개념적 드론 개발의 주요 트렌드가 될 것이다.

드론의 복합구조 부품에 사용되는 보강재로는 주로 탄소섬유, 유리섬유 등이 있으며, 수지계에는 주로 에폭시 수지계, 비스말레이미드계 수지계 등이 있다. 전자는 가공성이 더 좋고, 후자는 내열성이 더 좋습니다. 다양한 재료 시스템은 복합 재료의 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 드론용 복합구조 부품을 설계할 때에는 실제 응력 상황과 사용 환경에 따라 적절한 재료를 선택하는 것이 필요합니다.

드론에 복합재료를 사용하면 다음과 같은 몇 가지 장점이 있습니다.

1. 전통적인 금속 재료와 비교하여 복합 재료는 높은 비강도 및 강성, 작은 열팽창 계수, 강한 피로 및 진동 저항 특성을 가지고 있습니다. 드론 구조물에 적용하면 무게를 25~30% 줄일 수 있다. 수지 기반 복합재료는 구조적 경량화, 복잡하거나 큰 구조물의 성형 용이성, 넓은 설계 공간, 높은 비강도 및 강성, 낮은 열팽창계수 등 많은 장점을 가지고 있습니다.

2. 복합 재료 자체는 설계 가능성이 있으며 구조 중량을 변경하지 않고도 항공기의 강도 및 강성 요구 사항에 따라 최적화할 수 있습니다. 설계 및 제조 기술 측면에서 대부분의 무인항공기가 요구하는 고고도 날개체 융합 구조에 요구되는 대면적 일체형 성형의 특성을 충족합니다.

3. 복합재료의 경량화, 높은 비강도 및 모듈러스는 드론용 복합구조 설계에 일반적으로 사용됩니다. 주로 보강재(탄소섬유, 유리섬유 등)의 우수한 기계적 성질과 모재(수지)의 접착효과가 유기적으로 결합되어 형성됩니다.

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