碳纤维复合材料在快递无人机领域的应用发展趋势

我国国内的电商产业水平居世界前列，每年的电商销售额和包裹数量都是相当惊人的数字，所以，国内的主打电商为了解决物流较后一站的问题，纷纷试水无人机快递技术。

据业内人士估算，在未来的3到5年，物流的人力及交通成本将上涨15%—50%，在此情况下，无人机物流系统将有很大的应用价值。初步的设想是将快递无人机与自动基站结合使用，在整个货运过程中，自动基站负责货物挑拣、电池更换、维护，无人机则负责向外输送，可以不间断地连续工作24小时。  

2017年在福建省莆田市山亭镇，阿里巴巴菜鸟网络试飞了由18只无人机组成的跨海无人机快递群组，在空中呈三角形编队，迎着六七级的阵风，满载湄洲岛居民下单的六箱货品，结果仅耗时9分钟就成功飞越海峡，成功地为农村淘宝提供了多样化的物流服务。  

当然，快递无人机在具体的实际应用中还存在着许多问题，比如安全问题，在无人机设计方面这就是个难题，洛桑联邦理工学院推出了一款新型无人机，一次飞行距离可达2千米，专门用来投送不超过500克的包裹。它自带保护笼，保护笼由碳纤维材料构成，在飞行过程中整个无人机和包裹都处于保护笼中，如果途中遇到任何意外，保护笼都可以起到很好的防护作用。

上述的无人机虽然在安全上有所保障，但是荷载过小，远远不能满足绝大多数的快递运送需求，并且在续航方面难以长时间使用。以目前较多使用的电力无人机为例，平均充电一次后，10分钟可以飞行10公里左右，考虑到回程，电力无人机的运送范围在5公里以内，作为使用高频率的快递无人机，这种续航能力是远远不够。

针对这些难题，苏州挪恩复材认为除了通过优化设计和更高品质的电池系统外，通过使用轻量化材料减轻无人机自重也是一个有效的解决方案。以挪恩复材为国内某无人机企业定制的无人机外壳为例，整个壳体采用碳纤维复合材料，重量约为950g，减重效果十分明显，此外，除了无人机外壳，主板螺旋桨、臂架等都可以使用碳纤维复合材料，并且碳纤维复合材料高强度与高韧性的特性，也更能保证无人机在运行中安全。

虽然现阶段受空域管制、技术成熟等众多因素影响，快递无人机的应用空间还十分有限，但是相信随着无人机技术的快速发展和市场的需求日益强烈，碳纤维复合材料在快递无人机方面的应用将会具有非常大的发展潜力。