今年12月摩洛哥的HevenDrones公司推出了H2D200系列，該系列是一款利用氫氣動(dòng)力的碳纖維無人機(jī)，以氫能為動(dòng)力來源，碳纖維為身體軀干。該類型無人機(jī)載荷4.5公斤，具備510公里飛行距離，飛行時(shí)間可達(dá)4小時(shí)。目前較為常用的無人機(jī)有鋁、鈦和碳纖維等材料制成，而常規(guī)動(dòng)力為燃油或電能，以氫能為動(dòng)力實(shí)屬罕見。那氫動(dòng)力+熱塑性碳纖維+無人機(jī)的組合會(huì)是未來小型飛行器的發(fā)展趨勢(shì)嗎？
　　
 
　　熱塑性碳纖維可應(yīng)用于無人機(jī)生產(chǎn)中
　　
　　首先我們需要先從碳纖維無人機(jī)一個(gè)部分進(jìn)行討論，目前主流的碳纖維無人機(jī)多為熱固性碳纖維復(fù)合材料制成，其中以碳纖維+環(huán)氧樹脂的組合居多，該類碳纖維復(fù)合材料制備難度較低，可批量化生產(chǎn)，同時(shí)具備的綜合性能也并不弱。而熱塑性碳纖維很可能作為未來熱固性碳纖維的升級(jí)版，更全面的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)和企業(yè)競(jìng)相探究。從理論上來說，熱塑性碳纖維確實(shí)可以應(yīng)用在無人機(jī)的生產(chǎn)制造上，而且已經(jīng)有了一些嘗試和成果。
　　
氫動(dòng)力+熱塑性碳纖維+無人機(jī)會(huì)是趨勢(shì)嗎？
 
　　熱塑性碳纖維無人機(jī)具備的優(yōu)勢(shì)介紹： 
　　
　　1、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)：熱塑性碳纖維復(fù)合材料密度同樣較低，制作中大型無人機(jī)時(shí)，同樣具有輕量化的優(yōu)勢(shì)。 
　　
　　2、高強(qiáng)度高模量：部分熱塑性碳纖維具備極高的抗拉強(qiáng)度和模量，可確保無人機(jī)在飛行過程中更穩(wěn)定。 
　　
　　3、耐用性：熱塑性碳纖維復(fù)合材料抗沖擊性更好，有助于承受飛行過程中遇到的壓力和應(yīng)變，降低振動(dòng)。 
　　
　　4、易于設(shè)計(jì)：熱塑性材料提供設(shè)計(jì)靈活性，可以一體化、智能化加工，便于模制成復(fù)雜的形狀。 
　　
　　5、高效加工：熱塑性塑料可以使用多種技術(shù)成型，如注塑成型或熱成型，還支持重塑、焊接等加工方式。
　　
　　6、可回收利用：與熱固性碳纖維不同，熱塑性碳纖維可以熔化和重塑，便捷回收碳纖維原絲，環(huán)保性高。 
　　
 
　　熱塑性碳纖維會(huì)推高無人機(jī)價(jià)格嗎？
　　
　　單純的比較熱塑性和熱固性碳纖維復(fù)合材料的話，前者的價(jià)格是后者的好幾倍。目前全球可以批量生產(chǎn)連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的企業(yè)并不多，產(chǎn)能相對(duì)熱固性碳纖維少的可憐，但極強(qiáng)的機(jī)械性能和可重塑加工的方式，又決定了它具備極高的使用價(jià)值，這些因此都推高了熱塑性碳纖維復(fù)合材料的整體售價(jià)。現(xiàn)階段，如果使用熱塑性碳纖維替代熱固性碳纖維，制作碳纖維無人機(jī)，需要投入的成本會(huì)大幅上漲。
　　
　　不過制作熱塑性碳纖維無人機(jī)，原材料只是成本中的一部分，另外還有一些重要的因素需要綜合參考，而且還需要加入時(shí)間的維度，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來思考熱塑性碳纖維無人機(jī)的發(fā)展是否合理。
　　
 
　　制約熱塑性碳纖維無人機(jī)價(jià)格的因素
　　
　　1、材料成本：熱塑性碳纖維復(fù)合材料價(jià)格更高，而且占據(jù)整體成本中較大的部分。 
　　
　　2、制造工藝：熱塑性碳纖維復(fù)合材料未來可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)，設(shè)備投入較大，但產(chǎn)能可大幅提升，前期成本高，后期可拉低成本。
　　
　　3、設(shè)計(jì)復(fù)雜性：無人機(jī)自身的結(jié)構(gòu)和形狀的復(fù)雜程度，決定生產(chǎn)周期和難度，影響成本。
　　
　　4、技術(shù)進(jìn)步：隨著時(shí)間的推移，材料和制造技術(shù)會(huì)有所提升，從而降低生產(chǎn)成本和時(shí)間。
　　
　　5、市場(chǎng)應(yīng)用： 熱塑性碳纖維無人機(jī)的市場(chǎng)接納度和應(yīng)用效果，會(huì)影響成本和售價(jià)。
　　
　　熱塑性碳纖維無人機(jī)作為一個(gè)產(chǎn)品，是具有商品的價(jià)值和意義的，同時(shí)生產(chǎn)成本和售價(jià)也會(huì)受到市場(chǎng)的影響和制約。未來熱塑性碳纖維復(fù)合材料的產(chǎn)能井噴，加工設(shè)備和技術(shù)更成熟，無疑會(huì)降低它的整體價(jià)格。
　　
 
　　氫動(dòng)力+熱塑性碳纖維+無人機(jī)會(huì)是趨勢(shì)嗎？
　　
　　隨著H2D200系列氫動(dòng)力碳纖維無人機(jī)的問世，是否意味著氫動(dòng)力+熱塑性碳纖維+無人機(jī)的組合具有極大的潛力，成為未來無人機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)呢？其實(shí)這個(gè)問題，在當(dāng)下很難回答。關(guān)于氫動(dòng)力的研究一直在進(jìn)行，尤以日本一些老牌企業(yè)為例，如本田、鈴木等，幾十年的研究并未能得到相對(duì)成熟的氫能解決方案，即便是日本相對(duì)成熟的汽車產(chǎn)業(yè)，也沒有可靠的氫能方案。
　　
　　氫動(dòng)力熱塑性碳纖維無人機(jī)確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的方向，它具備一下的潛在優(yōu)勢(shì)：
　　
　　1、零排放：氫動(dòng)力能源唯一的副產(chǎn)品是水蒸氣，這使得氫動(dòng)力無人機(jī)環(huán)境友好，在運(yùn)行過程中溫室氣體排放量為零。 
　　
　　2、更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間：氫能源具有高能量密度，與傳統(tǒng)能源相比，可能提供更長(zhǎng)的飛行續(xù)航時(shí)間。 
　　
　　3、減輕重量：與傳統(tǒng)能源相比，氫能源本身的重量更輕，有助于提高無人機(jī)的整體性能。 
　　
 
　　但氫動(dòng)力熱塑性碳纖維無人機(jī)也存在一些問題： 
　　
　　1、安全：氫能源高度易燃易爆，在氫動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中必須仔細(xì)實(shí)施安全措施。 
　　
　　2、成本：開發(fā)和制造儲(chǔ)氫相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的成本可能很高，如儲(chǔ)氫瓶等。 
　　
　　3、技術(shù)成熟度：無人氫動(dòng)力技術(shù)仍在不斷發(fā)展，目前來看遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟的階段。
　　
氫動(dòng)力+熱塑性碳纖維+無人機(jī)的目前還只是概念，實(shí)現(xiàn)上具有較高的難度，而且后續(xù)量產(chǎn)及售后維護(hù)都會(huì)面臨很多的問題。當(dāng)下應(yīng)該先解決如何高效、安全、便捷的使用氫能源的問題，以此為基礎(chǔ)，才能更放心的應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
 
　　
　　其次智上新材料認(rèn)為熱塑性碳纖維復(fù)合材料的研究同樣重要，現(xiàn)階段連續(xù)碳纖維熱塑性復(fù)合材料的制備受限于技術(shù)，很難穩(wěn)定產(chǎn)出，更別說后續(xù)的加工和回收。目前國(guó)內(nèi)從事連續(xù)碳纖維熱塑性復(fù)合材料研究的機(jī)構(gòu)有很多，但穩(wěn)定產(chǎn)出該型復(fù)合材料的企業(yè)卻很少，想要?dú)鋭?dòng)力熱塑性碳纖維無人機(jī)真正的應(yīng)用于日常生活，還需要走很長(zhǎng)的路。