Vật liệu hợp kim magiê trong nền kinh tế tầm thấp
Là một vật liệu nhẹ, hợp kim magiê đã trở thành lựa chọn lý tưởng cho máy bay kinh tế tầm thấp do mật độ thấp, độ bền cao, khả năng hấp thụ sốc và che chắn sóng điện từ. So với các vật liệu truyền thống, hợp kim magiê nhẹ hơn, có thể kéo dài đáng kể thời gian bay và cải thiện hiệu quả năng lượng. Ngoài ra, khả năng hấp thụ sốc và che chắn điện từ của hợp kim magiê cũng có thể cải thiện độ an toàn khi vận hành và khả năng tương thích điện từ của máy bay trong môi trường phức tạp.
Máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng điện (eVTOL)
Khung cầu chì: Mật độ của hợp kim magiê chỉ bằng 2/3 so với hợp kim nhôm và 1/4 so với thép. Sử dụng nó cho khung thân máy bay có thể giảm đáng kể trọng lượng của máy bay, cải thiện khả năng chịu tải và tầm bay. Ví dụ, eVTOL chở hàng 2 tấn của Fengfei Aviation sử dụng hợp kim magiê để sản xuất một số thành phần khung thân máy bay, giúp đạt được trọng lượng nhẹ hiệu quả trong khi vẫn đảm bảo độ bền của cấu trúc.
Cấu trúc cánh: Hợp kim magiê có độ bền riêng cao và có thể duy trì độ ổn định về cấu trúc của cánh dưới tải trọng khí động học lớn, đồng thời giảm trọng lượng của cánh, giúp cải thiện hiệu suất bay của máy bay.
Vỏ động cơ: Hợp kim magiê có tính dẫn nhiệt và che chắn điện từ tốt, có thể tản nhiệt hiệu quả do hoạt động của máy phát điện, bảo vệ mạch bên trong của động cơ khỏi nhiễu điện từ, kéo dài tuổi thọ của động cơ và cải thiện hiệu suất hoạt động của động cơ. Ví dụ, vỏ động cơ của xe bay điện thông minh Traveler X2 của Xiaopeng Huitian được làm bằng vật liệu hợp kim magiê.
Ngăn chứa pin: Hợp kim magiê có thể được sử dụng để sản xuất ngăn chứa pin. Mật độ thấp của nó giúp giảm tổng trọng lượng của máy bay và hiệu suất che chắn điện từ của nó có thể ngăn pin bị nhiễu điện từ bên ngoài, đảm bảo an toàn và hoạt động ổn định của pin.
Giá đỡ bảng điều khiển: Giá đỡ bảng điều khiển bằng hợp kim magiê có độ cứng và độ ổn định tốt, có thể hỗ trợ nhiều thiết bị và thiết bị hiển thị khác nhau của bảng điều khiển eVTOL. Đồng thời, đặc tính nhẹ của nó cũng giúp giảm tổng trọng lượng của máy bay.
UAV
Khung thân máy bay: Hợp kim magiê có mật độ thấp, có thể làm giảm đáng kể trọng lượng của máy bay không người lái, tăng độ bền và khả năng chịu tải, và cường độ riêng cao có thể đảm bảo rằng thân máy bay có thể chịu được nhiều ứng suất khác nhau trong quá trình bay. Ví dụ, máy bay không người lái nhiều cánh quạt “Hybrid Flyer” có khung hợp kim magiê nhẹ hơn khoảng 30% so với khung vật liệu truyền thống và thời gian chịu đựng cũng được kéo dài.
Cánh và đuôi: có thể được sử dụng để chế tạo cấu trúc hỗ trợ bên trong hoặc lớp da tổng thể của cánh và đuôi, đồng thời đảm bảo độ bền kết cấu và hiệu suất khí động học, giảm lực cản bay và mức tiêu thụ năng lượng của máy bay không người lái, đồng thời cải thiện hiệu quả và tính linh hoạt của chuyến bay.
Giá đỡ bảng mạch điều khiển: cung cấp hỗ trợ ổn định cho bảng mạch điều khiển. Đặc điểm nhẹ của nó giúp hạ thấp trọng tâm của máy bay không người lái và cải thiện độ ổn định khi bay. Đồng thời, hiệu suất che chắn điện từ có thể làm giảm nhiễu điện từ giữa các bảng mạch và đảm bảo truyền tín hiệu điều khiển chính xác.
Vỏ cảm biến: dùng để đóng gói nhiều loại cảm biến khác nhau, chẳng hạn như camera, mô-đun GPS, v.v., đồng thời bảo vệ cảm biến, giảm trọng lượng tải trọng của máy bay không người lái, cho phép máy bay không người lái mang nhiều thiết bị hơn hoặc kéo dài thời gian bay và khả năng chống ăn mòn của hợp kim magiê có thể thích ứng với các yêu cầu làm việc của cảm biến trong các môi trường khác nhau.
Cánh quạt: hợp kim magiê có thể được sử dụng để sản xuất cánh quạt. Mật độ thấp và cường độ riêng cao giúp cải thiện hiệu suất quay của cánh quạt, giảm mức tiêu thụ năng lượng, giảm trọng lượng và do đó cải thiện hiệu suất tổng thể của máy bay không người lái.
Trọng lượng nhẹ, chi phí thấp và trữ lượng cao của magiê khiến nó có lợi thế hơn so với các vật liệu truyền thống và dự kiến sẽ giải quyết được tình trạng khó khăn về chi phí nguyên liệu thô cao và hiệu quả vận hành thấp trong xây dựng kinh tế tầm thấp. Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ sản xuất hợp kim magiê, sản xuất quy mô lớn sẽ tiếp tục giảm chi phí, do đó thúc đẩy ứng dụng quy mô lớn của nó trong lĩnh vực tầm thấp.