無人機(jī)制造技術(shù)描述

1、UV Hs 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(duì)。一種超輕質(zhì)無人機(jī)整體設(shè)計(jì)和制造技術(shù)加快了這一進(jìn)程： SLS NK 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(jì)，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?。實(shí)現(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(shí)現(xiàn)微珩架構(gòu)的材料有高分子

2、復(fù)合材料、 金屬材料、 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(shí)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(jì)制造技術(shù)分解為四大部分：1、微珩架構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)電子化皮膚4、在骨架內(nèi)部灌注功能組份我們稱為 UV Hs 技術(shù)、技術(shù)描述根據(jù)無人飛機(jī)對結(jié)構(gòu)和材料

3、的性能和功能的特殊要求，發(fā)展了一系列新的設(shè)計(jì)軟件工具和理論，幫助設(shè)計(jì)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(hào)要求的性能和功能的同 時(shí)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(jì)，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(jì)滿足特殊功能要

4、求的新的超輕質(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(jì)。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):MH電小血Fil num ItsMl 14MlWilf可以填充如下幾何結(jié)構(gòu)的單胞:ii（ 2）我司通過理論分析、數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)，編制了相應(yīng)的計(jì)算軟件，在機(jī)體部件載重比、 位移方向、 動(dòng)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

5、件中的微單元的幾何拓?fù)?、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) 2在解決了飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)之后，我司實(shí)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(jì)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(shí)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(hào)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(hào)（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(shí)現(xiàn)電

6、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(jì)、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(diǎn)。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(hào)管路等結(jié)構(gòu)。例如：總之上述無人飛機(jī)設(shè)計(jì)制造整套技術(shù)集成了最新的材料科學(xué)、數(shù)學(xué)、軟