無人機(jī)制造技術(shù)描述

1、UVHs 一體化制造超輕質(zhì)無人飛機(jī)技術(shù)一、概述不久將來，無人飛機(jī)將大量列裝各發(fā)達(dá)國家軍隊。一種超輕質(zhì)無人機(jī)整體設(shè)計和制造技術(shù)加快了這一進(jìn)程：SLSNK 一體化制造超輕質(zhì)無人飛機(jī)技術(shù)?，F(xiàn)代飛機(jī)要做到材料無余量設(shè)計，要求根據(jù)飛機(jī)機(jī)體各部分承重受力連續(xù)性變化對應(yīng)輕質(zhì)材料也同步連續(xù)性變換密度，且機(jī)體在滿足力學(xué)指標(biāo)前提下材料無余量，到達(dá)重量最輕（材料相對有效密度最?。┠康摹崿F(xiàn)減重的傳統(tǒng)鏤空成規(guī)則的等密度蜂窩結(jié)構(gòu)的方法，稱為無序結(jié)構(gòu)；我們發(fā)展的是一種有序結(jié)構(gòu)：構(gòu)造千變?nèi)f化的微結(jié)構(gòu)在保持低密度的前提下內(nèi)置的幾何體從微米級變換到毫米級。這類材料我們稱為微珩架構(gòu)材料。實現(xiàn)微珩架構(gòu)的材料有高分子復(fù)合材料、金屬材

2、料、陶瓷材料；制造這類材料的技術(shù)采用不同技術(shù)有不同的效果，傳統(tǒng)的延用金屬發(fā)泡、塑膠發(fā)泡的做法只能制作有限結(jié)構(gòu)和性能的產(chǎn)品；本公司采用激光分層制造方式能制造所有類型的微細(xì)結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)產(chǎn)品的宏觀性能，如與其它結(jié)構(gòu)的航空部件比較：相同的體積和相同的多約束條件下，產(chǎn)品重量最輕；相同的產(chǎn)品重量，在相同的多約束條件下，體積最??；這套先進(jìn)的無人機(jī)設(shè)計制造技術(shù)分解為四大部分：1、微珩架構(gòu)設(shè)計和力學(xué)仿真2、激光快速分層制造塑膠機(jī)體和組件，制造飛機(jī)骨架結(jié)構(gòu)3、在塑膠表面選擇性沉積金屬實現(xiàn)電子化皮膚4、在骨架內(nèi)部灌注功能組份我們稱為UVHs技術(shù)二、技術(shù)描述1、微珩架結(jié)構(gòu) 設(shè)計和力學(xué)仿真根據(jù)無人飛機(jī)對結(jié)構(gòu)和材料的性能和

3、功能的特殊要求，發(fā)展了一系列新的設(shè)計軟件工具和理論，幫助設(shè)計人員發(fā)現(xiàn)、認(rèn)定和提出超輕質(zhì)高強(qiáng)韌結(jié)構(gòu)的新構(gòu)型。使填充的微細(xì)結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮材料的特性，從而在滿足型號要求的性能和功能的同時達(dá)到飛行器總體和部件減重的目的；（1） 為此，本公司建立了各種對應(yīng)整體結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)和特殊力學(xué)要求微細(xì)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)描述方法、微細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)與宏觀性能之間的依賴關(guān)系、微細(xì)結(jié)構(gòu)組成陣列跨尺度的力學(xué)性能等各類數(shù)據(jù)庫，連續(xù)均勻化載荷的變化對應(yīng)微細(xì)結(jié)構(gòu)幾何拓?fù)渥兓年P(guān)系，并通過材料的微觀構(gòu)型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的宏觀構(gòu)型的同步設(shè)計，達(dá)到材料和結(jié)構(gòu)幾何的合理配合，提高結(jié)構(gòu)性能、減輕重量。例如：借鑒這些材料的微細(xì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計滿足特殊功能要求的新的超輕

4、質(zhì)材料和結(jié)構(gòu)。不同分形維數(shù)和幾何結(jié)構(gòu)的微單元具備不同的抗壓、抗拉、彎曲模量和伸長率，也對應(yīng)不同的有效密度，由這些微單元填充的飛機(jī)組件具備超輕質(zhì)特征和優(yōu)異的力學(xué)性能。圖示如下：針對受彎和受壓、受拉結(jié)構(gòu)找到了與上述單胞型式等效的最小重量單胞設(shè)計。在飛行器內(nèi)部采用各種幾何結(jié)構(gòu)不同的塑膠構(gòu)架，可以得到不同的力學(xué)指標(biāo)： 可以填充如下幾何結(jié)構(gòu)的單胞： （2）我司通過理論分析、數(shù)值計算和試驗，編制了相應(yīng)的計算軟件，在機(jī)體部件載重比、位移方向、動力特性、應(yīng)力等多約束條件下來直接映射出機(jī)體內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)，并可以根據(jù)仿真的結(jié)果來優(yōu)化機(jī)體部件中的微單元的幾何拓?fù)洹?、激光快速分層制造塑膠機(jī)體和組件，制造飛機(jī)骨架結(jié)構(gòu)在

5、解決了飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計之后，我司實現(xiàn)了材料和結(jié)構(gòu)的可制造性，在激光快速分層制造設(shè)備中編制了專門的軟件，對材料成型的參數(shù)進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。使得困擾飛機(jī)制造業(yè)的難題：可設(shè)計但是無法制造得以革命性的突破！從三維圖紙到產(chǎn)品無模具的、批量的，得以在24小時出廠。徹底解決了困擾行業(yè)界的大批量可制造難題,且很好的降低了制造成本，可以形成年產(chǎn)5000架不同型號無人機(jī)的產(chǎn)能。我司組合國內(nèi)和德國、美國設(shè)備，自行編制了系列加工軟件，并具備制造生產(chǎn)特殊飛機(jī)型號（超大無人機(jī)）專用設(shè)備的能力。 3、在塑膠表面選擇性沉積金屬實現(xiàn)電子化皮膚無人飛機(jī)采用高分子材料來做機(jī)體，高分子材料表面選擇性的沉積精密和緊密金屬，進(jìn)而把天線等器件直接裝配在飛機(jī)表面，再噴涂吸波和透波材料，構(gòu)成飛機(jī)電子皮膚技術(shù)，是國際上正在研究的課題。我司突破了關(guān)鍵技術(shù)，直接可以完成整套工藝流程。產(chǎn)品圖片見：從此，飛機(jī)中的GPS、遙控收發(fā)天線等省略了印制電路板、螺絲或者膠水，直接在機(jī)體表面沉積，構(gòu)成曲面的電子皮膚層。具有共形設(shè)計、一體化、相比傳統(tǒng)的材料和工藝更輕質(zhì)、可靠性高等系列優(yōu)點。4、在骨架內(nèi)部形成功能層在空隙率大的機(jī)體內(nèi)部可以整體形成油管、油箱和加強(qiáng)力學(xué)指標(biāo)的后期灌注凝固而成的超彈性材料管路，信號管路等結(jié)構(gòu)。例如： 總之上述無人飛機(jī)設(shè)計制造整套技術(shù)集成了最新的材料科學(xué)、數(shù)學(xué)、軟件、