Matériaux en alliage de magnésium dans l’économie à basse altitude

Matériau léger, l’alliage de magnésium est devenu un choix idéal pour les avions économiques basse altitude grâce à sa faible densité, sa résistance élevée, ses capacités d’absorption des chocs et de protection contre les ondes électromagnétiques. Comparé aux matériaux traditionnels, l’alliage de magnésium est plus léger, permet de prolonger considérablement le temps de vol et d’améliorer l’efficacité énergétique. De plus, ses capacités d’absorption des chocs et de protection électromagnétique améliorent la sécurité de fonctionnement et la compatibilité électromagnétique des avions dans des environnements complexes.

Avion électrique à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL)

Cadre de fuselage : La densité de l’alliage de magnésium représente seulement les deux tiers de celle de l’alliage d’aluminium et le quart de celle de l’acier. Son utilisation pour le cadre du fuselage permet de réduire considérablement le poids de l’avion, d’améliorer sa capacité de charge et son autonomie. Par exemple, l’eVTOL cargo de 2 tonnes de Fengfei Aviation utilise de l’alliage de magnésium pour la fabrication de certains composants du cadre du fuselage, ce qui permet d’obtenir un avion léger tout en garantissant sa résistance structurelle.

Structure de l’aile : L’alliage de magnésium présente une résistance spécifique élevée et permet de maintenir la stabilité structurelle de l’aile sous de fortes charges aérodynamiques, tout en réduisant son poids, ce qui contribue à améliorer les performances de vol de l’avion.

Carter moteur : L’alliage de magnésium présente une bonne conductivité thermique et un excellent blindage électromagnétique. Il permet de dissiper efficacement la chaleur générée par le fonctionnement du générateur, de protéger le circuit interne du moteur des interférences électromagnétiques, de prolonger sa durée de vie et d’améliorer son efficacité. Par exemple, le carter moteur de la voiture volante électrique intelligente Traveler X2 de Xiaopeng Huitian est en alliage de magnésium.

Compartiment batterie : L’alliage de magnésium peut être utilisé pour la fabrication des compartiments batterie. Sa faible densité contribue à réduire le poids total de l’avion, et son blindage électromagnétique protège la batterie des interférences électromagnétiques externes, garantissant ainsi la sécurité et la stabilité de fonctionnement de la batterie.

Support de tableau de bord : Le support de tableau de bord en alliage de magnésium offre une bonne rigidité et une bonne stabilité, et peut accueillir divers appareils et écrans du tableau de bord de l’eVTOL. Parallèlement, sa légèreté contribue à réduire le poids total de l’appareil.

Drone

Cadre du fuselage : L’alliage de magnésium à faible densité permet de réduire considérablement le poids du drone, d’augmenter son endurance et sa capacité de charge. Sa résistance spécifique élevée garantit la résistance du fuselage à diverses contraintes en vol. Par exemple, le drone multirotor « Hybrid Flyer » doté d’un cadre en alliage de magnésium est environ 30 % plus léger qu’un cadre en matériau traditionnel, et son endurance est également prolongée.

Ailes et empennages : Ils peuvent être utilisés pour fabriquer la structure de support interne ou le revêtement global des ailes et des empennages, tout en garantissant la résistance structurelle et les performances aérodynamiques, réduisant la résistance au vol et la consommation d’énergie des drones, et améliorant l’efficacité et la flexibilité du vol.

Support de circuit imprimé de commande : Fournit un support stable au circuit imprimé de commande. Sa légèreté contribue à abaisser le centre de gravité du drone et à améliorer la stabilité en vol. De plus, le blindage électromagnétique réduit les interférences électromagnétiques entre les circuits imprimés et assure une transmission précise des signaux de commande.

Boîtier de capteur : utilisé pour encapsuler divers capteurs, tels que des caméras, des modules GPS, etc., tout en les protégeant, réduisant ainsi le poids de la charge utile des drones, permettant ainsi aux drones d’emporter davantage d’équipements ou de prolonger leur durée de vol. La résistance à la corrosion des alliages de magnésium permet de s’adapter aux exigences de fonctionnement des capteurs dans différents environnements.

Hélices : les alliages de magnésium peuvent être utilisés pour la fabrication d’hélices. Leur faible densité et leur résistance spécifique élevée contribuent à améliorer l’efficacité de rotation des hélices, à réduire la consommation d’énergie et le poids, et donc à améliorer les performances globales des drones.

La légèreté, le faible coût et les réserves élevées du magnésium le rendent plus avantageux que les matériaux traditionnels. Il devrait permettre de résoudre le problème du coût élevé des matières premières et de la faible efficacité opérationnelle dans la construction économique à basse altitude. Grâce aux progrès constants de la technologie de production des alliages de magnésium, la production à grande échelle réduira encore les coûts, favorisant ainsi son application à grande échelle dans le domaine de la basse altitude.