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通常來講無人機的續(xù)航是一大難題，除了可以采用提升電池容量或者探索新的動力來源以外，人們可以通過先進的材料和制造工藝來減少動力的消耗，達到提升續(xù)航時間的目的。下面是一些無人機輕量化材料的創(chuàng)新方案。

和傳統(tǒng)金屬材料相比，塑料具有結構重量輕、大型復雜結構易于成型、設計空間大、比強度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小等諸多優(yōu)點。通過該工藝可直接應用于無人機結構上，對減輕空機身重量、增加有效載荷、提高安全性和隱身性具有重要的作用。但是一些特殊用途的無人機，需要更好的韌性和耐候性，就需要比塑料更先進的材料。

小型無人機的代表，如英國Bug無人機。它有效載荷能力高達50g。它還能夠承載高達100克的有效載荷，同時仍保持在 250 克的重量限制內(nèi)。該飛行器可容納一系列有效載荷系統(tǒng)，例如麥克風、揚聲器、白光/紅外 (IR)/紅光、可互換鏡頭、測繪相機、熱像儀和分心裝置等先進性能。

一、碳纖增強材料

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高性能富碳材料，其具有：低比重(鋼材的1/4)、高強度(鋼材的7倍)、電導率高、耐磨性好、高溫環(huán)境惰性好等特點，被稱為“材料之王”。

碳纖維增強PC、PA等材料用于制作機翼、起落架、機身等能顯著提高材料強度，降低整機重量。

二、輕量化鍍金屬防波套

金屬化高分子PBO纖維，是由美國空軍空氣動力學研發(fā)人員，于上世紀60年代由美國斯坦福研究所SRI實驗室，針對航空航天材料的設計需求而專項研發(fā)。

以一架傳統(tǒng)商業(yè)客機531米防波套為例進行對比，傳統(tǒng)36AWG A-A-59569鍍鎳銅防波套，重量為重量33.56kg，而金屬化高分子PBO纖維重量僅為5kg，減重達到28.56kg以上，減重幅度達到85.10% 。同時具有與金屬機械和溫度相位穩(wěn)定、低衰減、屏蔽效果高、柔韌性能好、重量輕等優(yōu)異性能于一身的特種功能，可廣泛適用于輕型無人機，特種航空航空飛行器等特殊要求。

PBO鍍金屬纖維絲編織而成的防波套可承受耐彎折50000次（90°-120°循環(huán)彎折），自身沒有任何裂痕和損壞等。

三、3D打印結構件

3D打印提供的高度自由設計和集成能，為高度定制的輕量化無人機提供了新的道路。例如，一個輕量級的3D打印框架，可以省去無人機中的許多小部件，將它們整合成一個具有集成空腔和配件的一體化部件。除了減少材料使用和節(jié)約成本外，這還可以大大縮短定制幾何形狀的交貨時間，否則通過傳統(tǒng)制造，可能需要幾周或幾個月的時間來采購。

四、納米注塑材料

納米注塑成型技術(NMT，NanoMoldingTechnology)，是金屬與塑料以納米技術結合的工法，先將金屬表面經(jīng)過納米化處理后，塑料直接射出成型在金屬表面，讓金屬與塑料可以一體成型。

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