Можно ли в будущем использовать углеродное волокно в летающих автомобилях?

- Предисловие
Летающий автомобиль — это персональный летательный аппарат или съемный летательный аппарат, обеспечивающий транспортировку от двери до двери по земле и по воздуху.
Углеродное волокноможет быть использован как альтернативный материал для снижения веса.

-Текст

Пробки — серьёзная проблема во многих крупных городах. В праздничные дни мы часто видим, как машины ползут медленно, словно муравьи, по скоростным перекрёсткам. Как решить эту проблему?

Некоторые могут задаться вопросом, почему мы не можем использовать дешёвые самолёты в качестве резервного транспортного средства. Но идея о том, что стоимость производства авиационных материалов и топлива изначально высока, нереалистична, и тогда кто-то спросит: а можно ли разработать аэрокары как новый вид транспорта? Предположим, что даже если бы мы смогли создать такой аэрокар, мы столкнулись бы со множеством сложных проблем, таких как снижение веса, строительство авиаузлов, управление выбросами в атмосферу и загрязнением топлива, изоляция воздушного шума, принятие законов и так далее.

В статье мы сосредоточимся на снижении веса воздушного судна. Почему воздушный транспорт стремится к снижению веса? Чем больше вес автомобиля или самолета, движущегося в небе, тем больше энергии и топлива он может использовать для продолжения полета, то есть его возможности очень ограничены. Дефицит энергии является глобальной проблемой, поэтому нам необходимо сосредоточиться на решении этой проблемы. Лучший способ — снизить вес корпуса. Как мы все знаем, углеродное волокно — очень хороший материал для снижения веса, обладающий высокой прочностью. Использование углеродного волокна в качестве материала для кузова и автомобильных аксессуаров, кажется, хорошая идея, но часто новые продукты сталкиваются со множеством проблем еще до своего выхода. Например, процесс производства углеродного волокна очень сложен. Этот трудоемкий процесс включает в себя укладку пропитанного смолой углеродного волокна в форму, многочасовую выдержку в печи перед резкой, затем склеивание компонентов, использование станка с ЧПУ для точной обработки, использование специальных форм для углеродного волокна для проектирования формы продукта и так далее.

тканый лист из углеродного волокна

Во-вторых, стоимость углеродного волокна очень высока. Ещё до того, как углеродное волокно было создано, оно представляло собой органический полимер, состоящий из атома углерода, соединённого с полиакрилонитрилом, и в нём присутствует множество неуглеродных атомов, которые необходимо удалить. Для того, чтобы акрил отделился от неуглеродных атомов, требуются огромные машины и большое количество тепла, включая два основных этапа обработки: окислительную стабилизацию и карбонизацию. Эти этапы требуют огромного количества высокотемпературной энергии и времени. Кроме того, производители должны утилизировать отходящие газы во время нагрева, чтобы не загрязнять окружающую среду, ведь само волокно производится только из одного материала. А поскольку углеродное волокно является альтернативой, нам всем необходимо использовать соединительные элементы из углеродного волокна.листы ламината из углеродного волокнаи резка углеродного волокна на станке с ЧПУ для перепроектирования других деталей, что может повлиять на производительность и другие факторы.

Таким образом, уровень инвестиций в массовое производство углеродных композитов для изготовления летательных аппаратов в настоящий момент будет колоссальным.

 

www.xccarbonfiber.com


Время публикации: 28 февраля 2019 г.
Онлайн-чат WhatsApp!