L'économie de basse altitude

apporte un nouvel horizon de croissance pour la fibre de carbone

(1) Composites en fibre de carbone : le matériau clé pour réaliser des véhicules aérospatiaux légers
La fibre de carbone est un matériau fibreux contenant plus de 90 % de carbone, présentant de nombreuses propriétés telles qu'une faible densité, une résistance spécifique élevée et un module élevé. Sa résistance à la traction peut dépasser de plus de 9 fois celle de l'acier, de l'alliage d'aluminium et de l'alliage de titane pour le même poids, tandis que son module d'élasticité peut être plus de 4 fois supérieur à celui de l'acier, de l'alliage d'aluminium et de l'alliage de titane. Ces avantages font de la fibre de carbone un choix idéal pour atteindre la légèreté dans les véhicules aérospatiaux. En appliquant des matériaux composites en fibre de carbone à la construction des structures de carrosserie et des composants internes de l'avion, le poids de l'avion peut être considérablement réduit, la consommation d'énergie minimisée et la résistance structurelle et la sécurité améliorées. L'utilisation de composites en fibre de carbone dans la construction des eVTOL peut contribuer à réduire le poids total de l'avion de 30 à 40 %.

Composites à fibres de carbone longues dans le domaine des drones

Les matériaux composites à fibres de carbone longues sont de plus en plus utilisés dans le domaine des drones (véhicules aériens sans pilote), jouant un rôle crucial dans l'amélioration des performances des drones, l'allongement du temps de vol et l'amélioration de la durabilité et de la fiabilité.

Voici les principales applications et avantages des composites à fibres longues de carbone dans le secteur des drones :

1. Améliorer la résistance et la rigidité des structures de drones
Les composites à fibres de carbone longues ont une résistance spécifique et une rigidité spécifiques extrêmement élevées, leur permettant de supporter de lourdes charges tout en restant légers. En utilisant de longues fibres composites de carbone dans les structures des drones telles que le fuselage, les ailes, les hélices et le train d'atterrissage, la résistance et la rigidité du drone peuvent être considérablement améliorées, garantissant ainsi sa capacité à résister à des environnements de vol complexes et à des opérations à grande vitesse.

2. Réduction du poids et prolongation du temps de vol
Le poids est un facteur clé qui affecte le temps de vol des drones. Les composites en fibres de carbone longues sont extrêmement légers tout en offrant une excellente résistance, ce qui contribue à réduire le poids total du drone. Cela améliore à son tour l’efficacité de la batterie et prolonge la durée de vol. La conception légère est particulièrement importante pour les petits drones et les avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL).

3. Améliorer la résistance aux chocs et la durabilité
La haute ténacité des composites à fibres longues de carbone permet aux drones de maintenir une excellente résistance aux chocs et une excellente durabilité en cas de collisions ou de conditions météorologiques extrêmes. En particulier dans les coques extérieures et les composants structurels critiques des drones, les composites en fibre de carbone préviennent efficacement les dommages structurels, réduisant ainsi les coûts de maintenance.

4. Résistance à la corrosion et adaptabilité environnementale
Les composites en fibre de carbone ont une résistance exceptionnelle à la corrosion, ce qui les rend idéaux pour les drones utilisés dans des environnements difficiles tels qu'une humidité élevée ou une exposition à l'eau salée. Cela fait des composites à fibres de carbone longues un excellent choix pour les applications de surveillance marine, de pulvérisation agricole et d'autres missions nécessitant une forte résilience environnementale.

5. Performances du blindage électromagnétique
Les composites à fibres de carbone longues possèdent certaines propriétés de blindage électromagnétique, qui contribuent à réduire les interférences des sources électromagnétiques externes sur les systèmes électroniques internes du drone. Ceci est crucial pour le vol stable des drones dans des environnements complexes, notamment pour les systèmes de transmission de données et de communication.

6. Améliorer la sécurité
En raison de l'excellente résistance à la fatigue et au vieillissement des composites en fibre de carbone, ils prolongent efficacement la durée de vie des drones, réduisant ainsi le risque de défaillance dû à la dégradation des matériaux. Cela contribue à améliorer la sécurité des vols.


Exemples d'application :
Petits drones grand public :De nombreux drones grand public haut de gamme, tels que certains modèles de DJI, ont commencé à utiliser des composites de fibre de carbone dans leurs structures de carrosserie, en particulier dans les ailes et les cadres de support, pour améliorer les performances de vol et la durabilité.

UAV militaires : Les drones militaires, qui nécessitent une durabilité, une résistance et des capacités furtives élevées, utilisent largement des composites à fibres de carbone longues. Ces matériaux réduisent non seulement le poids, mais améliorent également la résistance structurelle et les caractéristiques de furtivité.

Avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL) : les eVTOL ont des exigences extrêmement élevées en matière de réduction de poids. Les composites à fibres de carbone longues sont des matériaux structurels idéaux pour les eVTOL. En utilisant ces matériaux, les eVTOL peuvent obtenir des conceptions légères tout en garantissant une résistance et une rigidité suffisantes, améliorant ainsi la portée et l'efficacité de vol.