借助 FRP 复合材料,人类飞行是否可能?

借助 FRP 复合材料,人类飞行是否可能?

虽然飞机是莱特兄弟在1903年投资的,但人类飞行却是几千年来人类的梦想。 我们不是在谈论坐在飞机上飞行。我们正在谈论一个像鸟一样飞翔的人。以今天的技术进步甚至可能吗?飞向天空虽然人类无法独立飞行,但宝马发明了一种电动翼装,可以让人们像鸟一样飞向天空。被称为BMW i Electrified Wingsuit,这项创新使用双碳纤维叶轮为套装提供可持续能源。每个叶轮都装有一个可产生约 10 马力的电动机。该系统不仅能让人在空中停留长达五分钟,还能实现高速飞行。如果您认为这款翼装一定很重,请再想一想。由于叶轮由碳纤维制成,因此整套套装仅重 26 磅。叶轮位于翼装前部,每个叶轮以 25,000 rpm 的速度旋转。为了完成最初的战斗测试,定点跳伞运动员和专业跳伞运动员彼得萨尔茨曼穿着新的翼装从直升机上跳下。从 9,842 英尺(3,000 米)的高度开始,Salzmann 将这套人体轻型飞行服与其他传统翼装进行了测试。该测试的结果表明,全新 BMW i Electrified Wingsuit 能够比其他车型加速得更快。在飞行中,萨尔茨曼能够立即将速度提高到 186 英里/小时(300 公里/小时)。这项实际的人体飞行测试是在 BMW 风洞测试之后进行的,该测试与用于公司车辆的测试相同。叶轮与螺旋桨此时,您可能想知道叶轮是什么以及它与传统螺旋桨有何不同。螺旋桨基本上只是非常强大的风扇。它们旨在通过推动空气来移动空气,从而将旋转运动转换为线性运动。另一方面,叶轮是一种旋转设计,它产生更多的吸力而不是推动力。BMW 翼装中使用的碳纤维叶轮被环形或管状外壳包围。通过将独特的推进系统与先进的纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料相结合,更快的人类飞行成为可能。为什么使用碳纤维?如果您没有注意到,玻璃纤维和碳纤维都可以在许多不同的体育用品和飞机中找到。翼装是这两个行业的融合。虽然从技术上讲它不是飞机,但它确实需要一些与飞机相同的特性。从某种意义上说,它是一种用于极限运动的可穿戴空中装备。由于材料的轻质成分,为叶轮选择碳纤维是一个绝妙的决定。让我们看看一些材料选项

  • :这种传统的金属材料非常重、易腐蚀且导电。
  • :虽然它比钢轻且不会生锈,但它仍然导电且比碳纤维重。
  • 碳纤维:这种 FRP 复合材料比钢轻 70%,比铝轻 40%。它还耐腐蚀,并且还具有导电性。

选择一种极轻的材料是像这种翼装这样的项目的首要要求。尽可能减轻总重量,不仅可以增加人的飞行时间,还可以提高加速时间和最高速度。另一点需要考虑的是腐蚀。钢极易生锈。是的,它可以用化学涂层进行处理,使其使用寿命更长一些,但最终,水分总是胜过钢材。这意味着来自潮湿环境、天气甚至汗水的水分最终会导致钢铁生锈。因此,钢太重而不能用于翼装,而且会随着时间的推移而腐烂。虽然铝不会生锈,因此是某些体育用品的流行金属材料,但它仍然不是可用的最轻的材料。为什么不使用玻璃纤维?碳纤维比玻璃纤维更适合这项工作的原因有几个。首先,碳纤维比玻璃纤维重量稍轻。它也比玻璃纤维更坚硬,抗拉强度更高。另一方面,玻璃纤维更便宜,更灵活且不导电。就 BMW i 电动翼装而言,设计背后的大脑会重视重量、强度和刚度,而不是成本和灵活性。

(29)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 什么是酚醛清漆?

    酚醛清漆是什么意思? 这些是通过苯酚和醛类完全缩聚生产的树脂,用于工业用途,可替代天然树脂(如虫胶)。它们有固体和液体形式,用于粘合剂、制品、油漆、模塑件、层压塑料和粘合剂。基于它们与六亚甲基四胺进行交联的能力,它们被用作化学未改性的合成树脂。 酚醛清漆在酸性条件下形成,其中苯酚与甲醛的摩尔比应超过所需量。它们可以通过添加固化剂交联转化为甲阶酚醛树脂。树脂的…

    2023-03-27
    6.5K00
  • 有没有一些常见的层叠顺序,可以增强玻璃钢罐的强度和耐久性?

    是的,以下是一些常见的层叠顺序,可以增强玻璃钢罐的强度和耐久性: 需要根据具体的应用需求来选择层叠顺序。不同的层叠方式会产生不同的力学性能和应力分布特点,因此在设计和制造过程中,需要综合考虑结构要求、应力分布、成本和制造可行性等因素。 重要的是,层叠顺序的正确性需要在制造过程中严格控制和质量检验,确保每层纤维布或毡的方向和位置都符合设计要求,从而确保玻璃钢罐…

    2023-09-06
    9.1K00
  • 什么是铸造树脂(浇注树脂的特性)

    铸造树脂是一种用于铸造的树脂材料。合成树脂通常用于制造铸造树脂,但也可以使用天然树脂。各种各样的行业都在铸造中使用树脂,它也受到一些爱好者和工匠的欢迎。例如,树脂可用于制作模型铁路的铸件,或制作用于珠宝制作的主题元素。铸造树脂的供应商包括向制造商销售批发树脂的公司,以及通过邮购销售的工艺品商店和工艺品目录。 树脂是一种高度粘稠的液体,在固化时会变硬。在合成树…

    2022-08-19
    9.3K00
  • 测定胶衣凝胶时间的方法(胶衣开始凝胶的时间)

    凝胶时间通常是指胶衣在加入固化剂(MEKP)之后,由液体开始转化成果冻胶状所需要的时间。 为什么要测量胶衣的凝胶时间? 通过测试能帮助我们了解不同性能、品牌的胶衣,在不同环境温度下具体操作时间,对比出精准的固化剂添加量,可确保胶衣能到最理想的强度状态,并减少潜在问题缺陷的发生。 根据实践经验,影响胶衣凝胶时间的因素,主要有两个:固化剂添加量和温度。很多不恰当…

    2019-01-29
    8.6K00
  • 高端复合材料:为什么碳纤维这么贵?

    1879年,托马斯·爱迪生(Thomas Edison)发明了第一种商用碳纤维,用于第一个白炽灯泡。 如今,碳纤维是一种以耐用和轻便而著称的材料。它在从航空航天和汽车到运动器材和奢侈品等行业中都占有一席之地。 然而,碳纤维的卓越性能是有代价的,使其成为世界上最昂贵的材料之一。本文探讨了这种高端复合材料的复杂性,揭示了碳纤维为何如此昂贵。 碳纤维生产工艺 碳纤…

    2024-04-27
    6.5K00
  • 如何清洁白色环氧地坪?

    环氧地坪是一种聚合物基产品,可以应用于任何表面,包括混凝土和木材。环氧地坪非常耐用、防刮擦且易于清洁。它们还可以制成不同的颜色和纹理,以满足您的风格偏好!环氧地坪的唯一缺点是它需要定期维护,因为它的高光泽表面很容易吸引灰尘(特别是如果你有宠物)。 本文将教您如何使用正确的清洁产品使您的白色环氧树脂地板焕然一新。 目录 我怎样才能让我的环氧地坪重新焕发光彩? …

    2023-02-08
    7.2K00
  • 环氧漆的使用寿命更长吗?

    环氧涂料是一种防水和耐化学品的聚合物。它可用于地板、台面和墙壁。环氧地坪漆比其他油漆更耐用,因为它的分子紧密排列在一起,在您的表面形成保护屏障。结果是表面坚硬,可以抵抗家具等重物甚至烹饪过程中锋利的刀具造成的划痕或磨损。因为它非常耐用,环氧地坪漆非常适合人流量大的区域,例如厨房和浴室——您希望地板免受溢出和事故影响的区域。因为环氧地坪漆不像其他一些材料(例如…

    2023-01-07
    6.3K00
  • 如何有效地应用木材填料?

    了解什么是木材填料以及可用的不同类型的木材填料固然很好,但除非您知道如何有效地使用它,否则这些信息对您没有多大帮助。话虽这么说,我们已经创建了一个快速教程来帮助您尽可能快速和轻松地堵住工件上的孔。虽然这个过程并不特别需要耐心,但它确实需要一些精确度和练习。如果您周围有一块备用板,我们建议对您选择的产品进行一次试运行,以感受它以及有效涂抹木材填料所需的运动范围…

    2022-12-31
    7.4K00
  • 环氧树脂点胶的最佳技巧是什么?

    环氧树脂点胶的最佳技巧是在应用前将树脂和固化剂彻底混合之前保持分离和密封。环氧粘合剂是通过将环氧化物与多胺结合以引发化学反应而制成的。 环氧树脂可能对修复皮革制品很有价值。 这种化学反应通常发生在环氧树脂点胶过程中,并产生足够的热量使粘合剂永久固化。由于放热反应而凝固的胶水通常被称为热固性聚合物。以不适当的比例组合环氧树脂的两种元素通常会降低反应和粘合剂的强…

    2022-08-15
    9.1K00
  • 可以在树脂上喷涂透明涂层吗?

    当您使用树脂时,请务必花时间保护您的作品。一种方法是在顶部喷涂透明涂层。这将有助于保护您的树脂免受刮擦和其他损坏。 在这篇博文中,我们将讨论在树脂上喷涂透明涂层的最佳方法,以及如何进一步保护您的作品!目录 我可以在树脂上喷什么使它发亮? 您可以在树脂上喷一层透明涂层,使其发亮。但是,在树脂上喷涂清漆时需要小心,因为如果用力过猛,清漆会导致树脂开裂。此外,在处…

    2023-01-25
    3.3K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部