某研究機構(gòu)近期發(fā)布的《2015年度民用無人機市場研究報告》數(shù)據(jù)顯示，2014年全球民用無人機銷量為37.8萬架，其中專業(yè)級無人機銷量占33%，消費級無人機銷量占67%。預(yù)計2015年全球民用無人機將同比保持50%的增長態(tài)勢。到2020年，全球無人機年銷量有望達到433萬架，市場規(guī)模將達到259億美元。一時間，競爭者蜂擁而至。

（圖示：碳纖維無人機）

和估值同樣兇猛的“APP”們不同，無人機的生產(chǎn)和銷售在消費者眼里還算新鮮事物，而且涉及到復(fù)雜的制造領(lǐng)域，門檻更高。“粗看，每家產(chǎn)品好像都差不多，但一臺無人機的定位和總體體驗由無數(shù)細節(jié)組成，而差別就在這些細節(jié)上。另外，對那些相對成熟的無人機制造企業(yè)而言，每家的技術(shù)和設(shè)計方案其實無所謂好壞，關(guān)鍵在于從企業(yè)要做個什么產(chǎn)品出發(fā)，所做的取舍和平衡。”挪恩復(fù)材的陳工介紹說。

消費無人機制造過程里要考慮的第一個平衡點：續(xù)航與安全。

在理論上，一款無人機一定是在足夠輕的情況下兼顧結(jié)實，因為機身太重一定會影響續(xù)航時間。而一款無人機的重量構(gòu)成通常分為三個部分：電池、電機、機身。以某款航拍無人機為例，其整體重量為1266克，電池(5400毫安鋰聚合物電池)和電機重量占據(jù)一半以上。電池技術(shù)突破是目前整個IT制造業(yè)面對的難題，事實上即便該無人機把整機做到1公斤，其飛行時間也只在15-23分鐘。因此，在電池、電機、云臺重量幾乎沒有下降空間的前提下，從減重角度，機身基本成了企業(yè)唯一可以發(fā)揮的地方。

不過挪恩復(fù)材的李工也介紹道，當上升到商用領(lǐng)域，除了考慮續(xù)航外，還必須考慮載重量，因為只有載重量上去了，才能有效率地實現(xiàn)各種功能。

在機身重量做“減法”包括兩個途徑：

首先是材料選擇。國內(nèi)消費級無人機通用的材料多為一種高強度復(fù)合型的工程塑料，兼顧韌性和強度。而業(yè)界公認制造無人機非常理想的材料是碳纖維的復(fù)合材料。

碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計靈活多變，三明治夾芯結(jié)構(gòu)也是一種重要的結(jié)構(gòu)減重方法。三明治夾芯結(jié)構(gòu)就是在相對較厚的芯材兩側(cè)貼附薄卻有足夠剛度的面板，這種結(jié)構(gòu)在承受彎曲載荷時，上下面板之間存在一定的距離，結(jié)構(gòu)上反而能獲得更大比例的剛性。以碳纖維增強復(fù)合材料作為蒙皮，芯材可選用XPS、EPP、PMI等具有一定硬度和抗壓能力的輕質(zhì)泡沫塑料，使之形成碳纖維-芯材-碳纖維的復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)。這種三明治夾芯結(jié)構(gòu)在保持力學(xué)性能的同時還能顯著減輕重量，尤為重要的是還可以在一定程度上降低成本。這種方法多用于較為大型的無人機機體部件，在碳纖維醫(yī)療床板中也較為常見，在小型無人機中也是一種可以考慮的方案。

此外，工藝和設(shè)計上的改進也能幫助機身降低重量。

碳纖維復(fù)合材料的成型工藝包括：編織纏繞、真空輔助成型、RTM、真空熱壓罐、模壓等等。無人機需要高度翼身融合的飛翼式總體啟動外形，所以在氣動外形上要盡量做到精準。因此，蘇州挪恩復(fù)材建議，使用碳纖維復(fù)合材料制作無人機機體時，盡可能地采用大面積的一體化成型工藝。因為一體化整體成型還可以避免因分片制備部件、拼接組裝等帶來的連接問題和連接贅重，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重。

碳纖維作為目前輕量化的最佳解決方案之一，在無人機減重方面擁有很大優(yōu)勢，但也不能避免的需要面對成本問題。目前各國的新材料人都在研究新工藝，讓碳纖維的技藝更加成熟，而挪恩復(fù)材也在針對碳纖維工藝進行優(yōu)化，將其成本控制在合理范圍內(nèi)，為廠商及消費者降低碳纖維的使用門檻。

消費無人機制造過程里要考慮的第一個平衡點：續(xù)航與安全。

在理論上，一款無人機一定是在足夠輕的情況下兼顧結(jié)實，因為機身太重一定會影響續(xù)航時間。而一款無人機的重量構(gòu)成通常分為三個部分：電池、電機、機身。以某款航拍無人機為例，其整體重量為1266克，電池(5400毫安鋰聚合物電池)和電機重量占據(jù)一半以上。電池技術(shù)突破是目前整個IT制造業(yè)面對的難題，事實上即便該無人機把整機做到1公斤，其飛行時間也只在15-23分鐘。因此，在電池、電機、云臺重量幾乎沒有下降空間的前提下，從減重角度，機身基本成了企業(yè)唯一可以發(fā)揮的地方。

不過挪恩復(fù)材的李工也介紹道，當上升到商用領(lǐng)域，除了考慮續(xù)航外，還必須考慮載重量，因為只有載重量上去了，才能有效率地實現(xiàn)各種功能。

在機身重量做“減法”包括兩個途徑：

首先是材料選擇。國內(nèi)消費級無人機通用的材料多為一種高強度復(fù)合型的工程塑料，兼顧韌性和強度。而業(yè)界公認制造無人機非常理想的材料是碳纖維的復(fù)合材料。

碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計靈活多變，三明治夾芯結(jié)構(gòu)也是一種重要的結(jié)構(gòu)減重方法。三明治夾芯結(jié)構(gòu)就是在相對較厚的芯材兩側(cè)貼附薄卻有足夠剛度的面板，這種結(jié)構(gòu)在承受彎曲載荷時，上下面板之間存在一定的距離，結(jié)構(gòu)上反而能獲得更大比例的剛性。以碳纖維增強復(fù)合材料作為蒙皮，芯材可選用XPS、EPP、PMI等具有一定硬度和抗壓能力的輕質(zhì)泡沫塑料，使之形成碳纖維-芯材-碳纖維的復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)。這種三明治夾芯結(jié)構(gòu)在保持力學(xué)性能的同時還能顯著減輕重量，尤為重要的是還可以在一定程度上降低成本。這種方法多用于較為大型的無人機機體部件，在碳纖維醫(yī)療床板中也較為常見，在小型無人機中也是一種可以考慮的方案。

此外，工藝和設(shè)計上的改進也能幫助機身降低重量。

碳纖維復(fù)合材料的成型工藝包括：編織纏繞、真空輔助成型、RTM、真空熱壓罐、模壓等等。無人機需要高度翼身融合的飛翼式總體啟動外形，所以在氣動外形上要盡量做到精準。因此，蘇州挪恩復(fù)材建議，使用碳纖維復(fù)合材料制作無人機機體時，盡可能地采用大面積的一體化成型工藝。因為一體化整體成型還可以避免因分片制備部件、拼接組裝等帶來的連接問題和連接贅重，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減重。

碳纖維作為目前輕量化的最佳解決方案之一，在無人機減重方面擁有很大優(yōu)勢，但也不能避免的需要面對成本問題。目前各國的新材料人都在研究新工藝，讓碳纖維的技藝更加成熟，而挪恩復(fù)材也在針對碳纖維工藝進行優(yōu)化，將其成本控制在合理范圍內(nèi)，為廠商及消費者降低碳纖維的使用門檻。