ştiri

În peisajul tehnologic în continuă evoluție,economie de joasă altitudinese impune ca un nou sector promițător, cu un imens potențial de dezvoltare.Compozite din fibră de sticlă, cu avantajele lor unice de performanță, devin o forță crucială care stimulează această creștere, declanșând în liniște o revoluție industrială centrată pe reducerea greutății.

I. Caracteristicile și avantajele compozitelor din fibră de sticlă

(I) Rezistență specifică excelentă

Compozitele din fibră de sticlă, alcătuite din fibre de sticlă încorporate într-o matrice de rășină, se mândresc curezistență specifică excelentă, ceea ce înseamnă că sunt ușoare, dar posedă proprietăți mecanice comparabile cu cele ale metalelor. Un exemplu excelent este drona RQ-4 Global Hawk, care folosește compozite din fibră de sticlă pentru radom și carenaj. Acest lucru reduce semnificativ greutatea, asigurând în același timp integritatea structurală, sporind astfel performanța de zbor și rezistența dronei.

(II) Rezistența la coroziune

Acest material esterezistent la rugină și coroziune, capabile de rezistență pe termen lung la medii acide, alcaline, umiditate și pulverizare cu sare, oferind o durată de viață mai lungă decât materialele metalice tradiționale. Acest lucru asigură că aeronavele de joasă altitudine, fabricate din compozite din fibră de sticlă, mențin performanțe excelente în diverse medii complexe, reducând costurile de întreținere și pericolele de siguranță cauzate de coroziune.

(III) Designabilitate puternică

Compozitele din fibră de sticlă oferădesignabilitate puternică, permițând obținerea de performanțe optimizate și forme complexe prin ajustarea stratificării fibrelor și a tipurilor de rășină. Această caracteristică permite compozitelor din fibră de sticlă să îndeplinească cerințele specifice de performanță și formă ale diferitelor componente din aeronavele de joasă altitudine, oferind o flexibilitate mai mare în proiectarea aeronavelor.

(IV) Proprietăți electromagnetice

Compozitele din fibră de sticlă suntneconductiv și transparent electromagnetic, ceea ce le face potrivite pentru echipamente electrice, radomuri și alte componente funcționale specializate. În cazul dronelor și al eVTOL-urilor, această proprietate ajută la îmbunătățirea capacităților de comunicare și detectare ale aeronavei, asigurând siguranța zborului.

(V) Avantaj de cost

Comparativ cu materialele compozite de înaltă calitate, cum ar fi fibra de carbon, fibra de sticlă estemai accesibil, ceea ce îl face o alegere economică pentru materialele de înaltă performanță. Acest lucru conferă compozitelor din fibră de sticlă o rentabilitate mai mare în fabricarea aeronavelor de joasă altitudine, contribuind la reducerea costurilor de producție și la promovarea dezvoltării pe scară largă a economiei la joasă altitudine.

II. Aplicații ale compozitelor din fibră de sticlă în economia de joasă altitudine

(I) Sectorul UAV-urilor

• Fuselaj și componente structurale: Plastic armat cu fibră de sticlă(GFRP) este utilizat pe scară largă pentru componente structurale critice ale dronelor, cum ar fi fuselajele, aripile și cozile, datorită caracteristicilor sale ușoare și de înaltă rezistență. De exemplu, radomul și carenajele dronului RQ-4 Global Hawk utilizează compozite din fibră de sticlă, asigurând o transmisie clară a semnalului și sporind capacitățile de recunoaștere ale dronului.
• Palele elicei:În fabricarea elicelor pentru drone, fibra de sticlă este combinată cu materiale precum nailonul pentru a îmbunătăți rigiditatea și durabilitatea. Aceste pale compozite pot rezista la sarcini mai mari și la decolări și aterizări mai frecvente, prelungind durata de viață a elicei.
• Optimizare funcțională:Fibra de sticlă poate fi utilizată și în ecranarea electromagnetică și în materialele transparente în infraroșu pentru a îmbunătăți capacitățile de comunicare și detectare ale dronelor. Aplicarea acestor materiale funcționale la drone îmbunătățește stabilitatea comunicării în medii electromagnetice complexe și sporește precizia detectării țintelor.
• Cadrele fuselajului și aripile:Avioanele eVTOL au cerințe extrem de ridicate în ceea ce privește greutatea redusă, iar compozitele armate cu fibră de sticlă sunt adesea combinate cu fibră de carbon pentru a optimiza structurile fuselajului și a reduce costurile. De exemplu, unele aeronave eVTOL utilizează compozite din fibră de sticlă pentru cadrele fuselajului și aripi, ceea ce reduce greutatea aeronavei, asigurând în același timp integritatea structurală, îmbunătățind astfel eficiența și rezistența zborului.
• Cererea tot mai mare pe piață:Datorită sprijinului acordat politicilor și progreselor tehnologice, cererea de eVTOL-uri este în continuă creștere. Conform unui raport recent al Stratview Research, se așteaptă ca cererea de compozite în industria eVTOL să crească de aproximativ 20 de ori în termen de șase ani, de la 1,1 milioane de lire sterline în 2024 la 25,9 milioane de lire sterline în 2030. Acest lucru oferă un potențial vast de piață pentru compozitele din fibră de sticlă în sectorul eVTOL.

(II) Sectorul eVTOL

III. Remodelarea peisajului economic al altitudinilor joase cu ajutorul compozitelor din fibră de sticlă

(I) Îmbunătățirea performanței aeronavelor la altitudine mică

Greutatea redusă a compozitelor din fibră de sticlă permite aeronavelor de joasă altitudine să transporte mai mult combustibil și echipamente fără a crește greutatea, îmbunătățind astfel rezistența și capacitatea lor utilă. Simultan, rezistența lor ridicată și rezistența la coroziune asigură siguranța și fiabilitatea aeronavelor în diverse medii complexe, promovând o îmbunătățire generală a performanței aeronavelor la joasă altitudine.

(II) Promovarea dezvoltării coordonate a lanțului industrial

Dezvoltarea compozitelor din fibră de sticlă determină dezvoltarea coordonată a tuturor verigilor din lanțul industrial, inclusiv aprovizionarea cu materii prime în amonte, fabricarea de materiale intermediare și dezvoltarea de aplicații în aval. Întreprinderile din amonte optimizează continuu procesele de producție a fibrei de sticlă și îmbunătățesc performanța materialelor; întreprinderile din aval își consolidează cercetarea și dezvoltarea și producția de compozite pentru a satisface nevoile diferitelor domenii de aplicare; iar întreprinderile din aval dezvoltă activ produse pentru aeronave de joasă altitudine bazate pe compozite din fibră de sticlă, promovând procesul de industrializare a economiei de joasă altitudine.

(III) Crearea de noi puncte de creștere economică

Odată cu aplicarea pe scară largă a compozitelor din fibră de sticlă în economia de la altitudini joase, industriile conexe se confruntă cu noi oportunități de dezvoltare. De la fabricarea materialelor la producția de aeronave și serviciile operaționale, s-a format un lanț industrial complet, creând un număr mare de oportunități de angajare și beneficii economice. Simultan, dezvoltarea economiei de la altitudini joase stimulează și prosperitatea industriilor înconjurătoare, cum ar fi logistica aviației și turismul, injectând un nou impuls creșterii economice.

IV. Provocări și contramăsuri

(I) Dependența de materialele importate de înaltă calitate

În prezent, China se bazează încă într-un anumit grad pe produsele de lux importate.materiale compozite din fibră de sticlă, în special pentru produsele de calitate aerospațială, unde rata producției interne este mai mică de 30%. Acest lucru restricționează dezvoltarea independentă a economiei Chinei la altitudini joase. Contramăsurile includ creșterea investițiilor în cercetare și dezvoltare, consolidarea cooperării dintre industrie, mediul academic și cercetare, depășirea blocajelor tehnologice cheie și creșterea ratei de localizare a materialelor de înaltă calitate.

(II) Intensificarea concurenței pe piață

Pe măsură ce piața materialelor compozite din fibră de sticlă continuă să se extindă, concurența de pe piață devine din ce în ce mai acerbă. Întreprinderile trebuie să îmbunătățească continuu calitatea produselor și nivelurile serviciilor, să consolideze construirea mărcii și să sporească competitivitatea pe piață. În același timp, industria ar trebui să consolideze autodisciplina, să reglementeze ordinea pieței și să evite concurența acerbă.

(III) Cererea de inovație tehnologică

Pentru a satisface noile cerințe continue de compozite din fibră de sticlă în economia de la altitudini joase, întreprinderile trebuie să consolideze inovația tehnologică și să dezvolte noi materiale compozite cu performanțe mai mari și costuri mai mici. Exemplele includ îmbunătățirea în continuare a rezistenței și tenacității materialelor, reducerea consumului de energie în producție și creșterea reciclabilității materialelor.

V. Perspective de viitor

(I) Îmbunătățirea performanței

Oamenii de știință lucrează cu sârguință pentru a îmbunătăți în continuare rezistența și tenacitatea compozitelor din fibră de sticlă, permițându-le să mențină performanțe stabile în medii și mai dure. În același timp, reducerea costurilor și a consumului de energie sunt, de asemenea, obiective cheie. De exemplu, China Jushi Co., Ltd. a îmbunătățit cu succes rezistența compozitelor din fibră de sticlă și a redus consumul de energie în timpul producției cu aproximativ 37% prin reparații la rece și modernizări tehnologice.

(II) Inovație în procesele de preparare

Odată cu avansarea rapidă a tehnologiei, inovația și îmbunătățirea proceselor de preparare sunt în plină desfășurare. Aplicarea echipamentelor de producție automatizate avansate și a tehnologiilor inteligente de control oferă proceselor de producție un „creier inteligent”, realizând un control și o optimizare precise. De exemplu, Shenzhen Han's Robot Co., Ltd. a dezvoltat roboți inteligenți special pentru operațiunile de formare a materialelor compozite. Prin programe și algoritmi presetați, acești roboți pot controla cu precizie procesul de formare a materialelor compozite, inclusiv parametri cheie precum temperatura, presiunea și timpul, asigurând consecvența și stabilitatea în fiecare operațiune de formare. Simultan, roboții pot realiza operațiuni automate de încărcare și descărcare, manipulare și asamblare, crescând eficiența producției cu aproximativ 30%.

(III) Extinderea pieței

Pe măsură ce economia de la altitudine joasă continuă să se dezvolte, cererea de piață pentru compozite din fibră de sticlă va continua să crească. În viitor, se așteaptă ca compozitele din fibră de sticlă să găsească aplicații în mai multe domenii, cum ar fi aviația generală și mobilitatea aeriană urbană, extinzându-și și mai mult aria de acoperire a pieței.

VI. Concluzie

Compozite din fibră de sticlă, cu performanța lor superioară și avantajele de cost, joacă un rol vital în economia la altitudini joase, remodelând peisajul industrial al acestuia. Deși se confruntă cu unele provocări, cu progrese tehnologice continue și maturizare a pieței, perspectivele de dezvoltare pentru compozitele din fibră de sticlă în economia la altitudini joase sunt vaste. În viitor, prin îmbunătățiri susținute ale performanței, inovații în procesele de preparare și extinderea pieței, se așteaptă ca compozitele din fibră de sticlă să deblocheze un ocean albastru industrial de trilioane de dolari, aducând contribuții mai mari la dezvoltarea economiei la altitudini joase.