ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનમાં વપરાતા સંયુક્ત પદાર્થોને સમજવા માટે તમને લઈ જાઓ

સંયુક્ત સામગ્રી ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનોના ઉત્પાદન માટે આદર્શ સામગ્રી બની ગઈ છે કારણ કે તે હલકું, ઉચ્ચ શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર અને પ્લાસ્ટિસિટી ધરાવે છે. કાર્યક્ષમતા, બેટરી જીવન અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણને અનુસરતી ઓછી ઊંચાઈવાળા અર્થતંત્રના આ યુગમાં, સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ માત્ર વિમાનના પ્રદર્શન અને સલામતીને અસર કરતું નથી, પરંતુ સમગ્ર ઉદ્યોગના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવાની ચાવી પણ છે.

કાર્બન ફાઇબરસંયુક્ત સામગ્રી
તેના હલકા, ઉચ્ચ શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓને કારણે, કાર્બન ફાઇબર ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનોના ઉત્પાદન માટે એક આદર્શ સામગ્રી બની ગયું છે. તે ફક્ત વિમાનનું વજન ઘટાડી શકતું નથી, પરંતુ કામગીરી અને આર્થિક લાભોમાં પણ સુધારો કરી શકે છે, અને પરંપરાગત ધાતુ સામગ્રીનો અસરકારક વિકલ્પ બની શકે છે. સ્કાયકાર્સમાં 90% થી વધુ સંયુક્ત સામગ્રી કાર્બન ફાઇબર છે, અને બાકીના લગભગ 10% ગ્લાસ ફાઇબર છે. eVTOL એરક્રાફ્ટમાં, કાર્બન ફાઇબરનો વ્યાપકપણે માળખાકીય ઘટકો અને પ્રોપલ્શન સિસ્ટમમાં ઉપયોગ થાય છે, જે લગભગ 75-80% છે, જ્યારે બીમ અને સીટ સ્ટ્રક્ચર જેવા આંતરિક એપ્લિકેશનોનો હિસ્સો 12-14% છે, અને બેટરી સિસ્ટમ્સ અને એવિઓનિક્સ સાધનોનો હિસ્સો 8-12% છે.

ફાઇબરકાચ સંયુક્ત સામગ્રી
ફાઇબરગ્લાસ રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક (GFRP), તેના કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન પ્રતિકાર, કિરણોત્સર્ગ પ્રતિકાર, જ્યોત પ્રતિરોધક અને વૃદ્ધત્વ વિરોધી લાક્ષણિકતાઓ સાથે, ડ્રોન જેવા ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનોના ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ સામગ્રીનો ઉપયોગ વિમાનનું વજન ઘટાડવા, પેલોડ વધારવા, ઊર્જા બચાવવા અને સુંદર બાહ્ય ડિઝાઇન પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરે છે. તેથી, GFRP ઓછી ઊંચાઈવાળા અર્થતંત્રમાં મુખ્ય સામગ્રીમાંની એક બની ગઈ છે.
ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનોની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, એરફ્રેમ, પાંખો અને પૂંછડીઓ જેવા મુખ્ય માળખાકીય ઘટકોના ઉત્પાદનમાં ફાઇબરગ્લાસ કાપડનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેની હળવા વજનની લાક્ષણિકતાઓ વિમાનની ક્રુઝ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે અને મજબૂત માળખાકીય શક્તિ અને સ્થિરતા પ્રદાન કરે છે.
રેડોમ અને ફેરીંગ જેવા ઉત્તમ તરંગ અભેદ્યતાની જરૂર હોય તેવા ઘટકો માટે, સામાન્ય રીતે ફાઇબરગ્લાસ સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-ઉંચાઈવાળા લાંબા-અંતરના UAV અને યુએસ એરફોર્સના RQ-4 "ગ્લોબલ હોક" uav તેમની પાંખો, પૂંછડી, એન્જિન કમ્પાર્ટમેન્ટ અને પાછળના ફ્યુઝલેજ માટે કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે રેડોમ અને ફેરીંગ સ્પષ્ટ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન સુનિશ્ચિત કરવા માટે ફાઇબરગ્લાસ સંયુક્ત સામગ્રીથી બનેલા છે.
ફાઇબરગ્લાસ કાપડનો ઉપયોગ એરક્રાફ્ટ ફેરીંગ્સ અને બારીઓ બનાવવા માટે કરી શકાય છે, જે ફક્ત એરક્રાફ્ટના દેખાવ અને સુંદરતામાં વધારો કરે છે, પરંતુ સવારીના આરામમાં પણ વધારો કરે છે. તેવી જ રીતે, સેટેલાઇટ ડિઝાઇનમાં, ગ્લાસ ફાઇબર કાપડનો ઉપયોગ સૌર પેનલ્સ અને એન્ટેનાની બાહ્ય સપાટીની રચના બનાવવા માટે પણ થઈ શકે છે, જેનાથી ઉપગ્રહોના દેખાવ અને કાર્યાત્મક વિશ્વસનીયતામાં સુધારો થાય છે.

એરામિડ ફાઇબરસંયુક્ત સામગ્રી
બાયોનિક નેચરલ હનીકોમ્બના ષટ્કોણ માળખા સાથે રચાયેલ એરામિડ પેપર હનીકોમ્બ કોર મટિરિયલ તેની ઉત્તમ ચોક્કસ શક્તિ, ચોક્કસ જડતા અને માળખાકીય સ્થિરતા માટે ખૂબ જ આદરણીય છે. વધુમાં, આ સામગ્રીમાં સારા ધ્વનિ ઇન્સ્યુલેશન, ગરમી ઇન્સ્યુલેશન અને જ્યોત પ્રતિરોધક ગુણધર્મો પણ છે, અને દહન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો ધુમાડો અને ઝેરીતા ખૂબ ઓછી છે. આ લાક્ષણિકતાઓ તેને એરોસ્પેસ અને હાઇ-સ્પીડ પરિવહનના માધ્યમોના ઉચ્ચ-અંતિમ એપ્લિકેશનોમાં સ્થાન આપે છે.
એરામિડ પેપર હનીકોમ્બ કોર મટિરિયલની કિંમત વધારે હોવા છતાં, તેને ઘણીવાર એરક્રાફ્ટ, મિસાઇલ અને ઉપગ્રહો જેવા ઉચ્ચ કક્ષાના સાધનો માટે મુખ્ય હળવા વજનની સામગ્રી તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને માળખાકીય ઘટકોના ઉત્પાદનમાં જેને બ્રોડબેન્ડ તરંગ અભેદ્યતા અને ઉચ્ચ કઠોરતાની જરૂર હોય છે.
હળવા વજનના ફાયદા　　
મુખ્ય ફ્યુઝલેજ સ્ટ્રક્ચર મટિરિયલ તરીકે, એરામિડ પેપર eVTOL જેવા મુખ્ય ઓછી ઊંચાઈવાળા આર્થિક વિમાનોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, ખાસ કરીને કાર્બન ફાઇબર હનીકોમ્બ સેન્ડવીચ લેયર તરીકે.
માનવરહિત હવાઈ વાહનોના ક્ષેત્રમાં, નોમેક્સ હનીકોમ્બ મટિરિયલ (એરામિડ પેપર) નો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, તેનો ઉપયોગ ફ્યુઝલેજ શેલ, પાંખની ચામડી અને અગ્રણી ધાર અને અન્ય ભાગોમાં થાય છે.

અન્યસેન્ડવીચ સંયુક્ત સામગ્રી
ઓછી ઊંચાઈવાળા વિમાનો, જેમ કે માનવરહિત હવાઈ વાહનો, ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં કાર્બન ફાઇબર, ગ્લાસ ફાઇબર અને એરામિડ ફાઇબર જેવી પ્રબલિત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, હનીકોમ્બ, ફિલ્મ, ફોમ પ્લાસ્ટિક અને ફોમ ગ્લુ જેવી સેન્ડવીચ માળખાકીય સામગ્રીનો પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
સેન્ડવીચ સામગ્રીની પસંદગીમાં, સામાન્ય રીતે હનીકોમ્બ સેન્ડવીચ (જેમ કે પેપર હનીકોમ્બ, નોમેક્સ હનીકોમ્બ, વગેરે), લાકડાના સેન્ડવીચ (જેમ કે બિર્ચ, પાઉલોનિયા, પાઈન, બાસવુડ, વગેરે) અને ફોમ સેન્ડવીચ (જેમ કે પોલીયુરેથીન, પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ, પોલિસ્ટરીન ફોમ, વગેરે) નો ઉપયોગ થાય છે.
યુએવી એરફ્રેમ્સની રચનામાં ફોમ સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચરનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તેની વોટરપ્રૂફ અને ફ્લોટિંગ લાક્ષણિકતાઓ અને સમગ્ર પાંખ અને પૂંછડીની પાંખની આંતરિક રચનાના પોલાણને ભરવામાં સક્ષમ હોવાના તકનીકી ફાયદાઓ છે.
ઓછી ગતિવાળા UAV ડિઝાઇન કરતી વખતે, હનીકોમ્બ સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓછી તાકાતની જરૂરિયાતો, નિયમિત આકાર, મોટી વક્ર સપાટી અને સરળતાથી ગોઠવવાવાળા ભાગો માટે થાય છે, જેમ કે આગળની પાંખ સ્થિર કરવાની સપાટી, ઊભી પૂંછડી સ્થિર કરવાની સપાટી, વિંગ સ્ટેબિલાઇઝિંગ સપાટી, વગેરે. જટિલ આકાર અને નાની વક્ર સપાટીવાળા ભાગો માટે, જેમ કે એલિવેટર સપાટી, રડર સપાટી, એઇલરોન રડર સપાટી, વગેરે, ફોમ સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચર્સ પસંદ કરવામાં આવે છે. સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચર્સ માટે જેને વધુ તાકાતની જરૂર હોય છે, લાકડાના સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચર્સ પસંદ કરી શકાય છે. તે ભાગો માટે જેને ઉચ્ચ તાકાત અને ઉચ્ચ જડતા બંનેની જરૂર હોય છે, જેમ કે ફ્યુઝલેજ સ્કિન, ટી-બીમ, એલ-બીમ, વગેરે, લેમિનેટ સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે. આ ઘટકોના ઉત્પાદન માટે પ્રીફોર્મિંગની જરૂર પડે છે, અને જરૂરી ઇન-પ્લેન જડતા, બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ, ટોર્સનલ જડતા અને તાકાતની જરૂરિયાતો અનુસાર, યોગ્ય રિઇનફોર્સ્ડ ફાઇબર, મેટ્રિક્સ સામગ્રી, ફાઇબર સામગ્રી અને લેમિનેટ પસંદ કરો, અને વિવિધ લેઇંગ એંગલ, લેયર અને લેયરિંગ સિક્વન્સ ડિઝાઇન કરો, અને વિવિધ હીટિંગ તાપમાન અને દબાણયુક્ત દબાણ દ્વારા ઉપચાર કરો.