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碳纖維復合材料成無人機的主力材料
????????無人機的輕量化需求促使其機體材料不斷地更新?lián)Q代，繼鋁合金、鈦合金等輕質(zhì)化金屬材料之后，碳纖維復合材料成為無人機的“主力”材料，可以說，以碳纖維復合材料為核心的無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造技術(shù)成為無人機發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。
????????警用碳纖維無人機
????????新型警用裝備無人機采用碳纖維外殼，具有起降迅速、使用靈活、人員傷亡風險低、費用不高等優(yōu)勢，可現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)并迅速傳送到指揮中心，跟蹤事件的發(fā)展態(tài)勢，供指揮者進行判斷和決策。此類無人機還可以多角度大范圍地進行現(xiàn)場勘察，這是一般監(jiān)控設(shè)備無法比擬的，尤其是對突發(fā)事件等特殊情況的實時掌握具有重要的作用。
?????????警用無人機采用碳纖維復合材料外殼有哪些優(yōu)勢?首先，無人機機動性能必須很強，碳纖維外殼可以有效降低無人機的自重;其次，警用無人機必須適應(yīng)特殊地形、災害天氣等特殊環(huán)境，例如非常適用于氣體泄露等對人體有害的環(huán)境下，碳纖維材料蠕變小、耐腐蝕性強，有助于延長機體的受用壽命。警用無人機是對公安警務(wù)活動傳統(tǒng)局限、不足局限的一個彌補，對于提高警務(wù)效率、減少惡劣條件下警員的傷亡率非常有效。從2015年的500架，到2018年的7000余架，警用無人機的應(yīng)用正呈幾何式增長。
????????農(nóng)用植保/噴灑農(nóng)藥型碳纖維無人機
????????噴灑農(nóng)藥型的碳纖維無人機在作業(yè)時能保證更好的藥液噴灑均勻度，其霧滴穿透力比機車噴藥更高，例如，采用碳纖維無人植保機對棉花進行脫葉劑噴灑，平均的脫葉率能達到90%以上，而且，植保機不會像機車那樣對棉花植被造成損傷。
?????????碳纖維復合材料制作的機體外殼能用極輕的自重幫助無人植保機實現(xiàn)大容載量和更長的續(xù)航能力，將植保作業(yè)效率提升至新高度。以一款容量16L的碳纖維植保機為例，該植保機有8個噴頭，噴幅范圍可達到7米，最快一分鐘流量能噴4.8L，在實際作業(yè)中，一個小時能完成150 畝地。
????????數(shù)據(jù)顯示，目前我國的保無人機保有量超過3萬臺，2018年作業(yè)面積約2.67億畝次，總體可減少農(nóng)藥使用量20%以上、節(jié)省用水90%以上，提高農(nóng)藥利用率30%以上。
????????測繪用碳纖維無人機
????????隨著無人機與數(shù)碼相機技術(shù)的發(fā)展，基于無人機平臺的數(shù)字航攝技術(shù)使測繪用無人機在基礎(chǔ)測繪、土地資源調(diào)查監(jiān)測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、數(shù)字城市建設(shè)和應(yīng)急救災測繪數(shù)據(jù)獲取等方面具有了更加廣闊的應(yīng)用前景。
?????????在測繪用無人機中，碳纖維復合材料憑借重量輕、強度大的優(yōu)勢同樣可以發(fā)揮出突出的作用。如果在測繪任務(wù)中遇到路況差，車輛難以通行的情況，測繪人員就要徒步攜帶無人機前往，這時無人機的重量必然是越輕越好。而且，行業(yè)用無人機的造價都很貴，測繪無人機中用于三維測繪等任務(wù)的設(shè)備都價格不菲，一旦機體有損壞，造成的經(jīng)濟損失就很大，因此，機體本身的穩(wěn)定可靠就顯得尤為重要。雖然一般測繪用的設(shè)備主要是微單和單反相機，大約只需要1公斤左右的載荷。不過，有些搭載激光雷達的測繪無人機對載荷有著比較高有要求。例如，LIDAR、IMU、相機加一起大概有5公斤。這時自重極輕的碳纖維復合材料機體就可以實現(xiàn)更多的載荷，并在同等載荷下，實現(xiàn)更長的續(xù)航能力。
