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复合材料助力缓解城市交通拥挤问题
发布时间:2019-04-11
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现在全球人口估计超过75亿大关,呈现持续增长态势,而且人口大多集中在城市地区。 预计到2050年,城市居民将占据居民总量的三分之二,当代特大城市无疑将会在全球范围内扩张。除了有关食品/能源供应和电信基础设施密集化的问题之外,城市交通问题在城市地区也显得至关重要。

 

作为保障社会交通顺利运作的必要手段,目前有关部门正在通过一系列新的解决方案和创新手段来重新审视城市交通,例如限制大排放私人车辆进入欧洲城市中心,或在城市发展公共交通网络和垂直交通战略。

 

正在考虑的这些新解决方案为复合材料提供了重要的实验和应用领域。 未来的城市空间可以集中在发展航空航天(例如飞行出租车)、汽车(例如低碳自动驾驶电动车)、服务(城市内交付和短途分流隧道) 和休闲(轻质、人力和/或电动循环和车辆)等领域的项目和解决方案上。

 

城市交通问题有望使复合材料在城市地区的应用日益增加。 以下列举的是目前出现的一些用复合材料缓解城市交通问题的具体解决方案。

 

1、市场上最轻的电动踏板车

 

SXT 碳纤维踏板车是SXT品牌的高端车型之一。 凭借其时尚、优雅的设计和T6061铝/碳纤维框架,SXT 碳纤维踏板车是市场上最轻的电动踏板车,加上锂离子电池的重量也仅为6.9千克。 由于其性能高,SXT 碳纤维踏板车的成本在1.5欧元/1000公里。这款电动迷你踏板车专为日常城市交通而设计,其碳纤维结构使其非常适合在城市道路上行驶。如此经济实用又拉风的踏板车,就问你心不心动~

 

2、形似三角魔鬼鱼的波音飞机

 

它就是波音公司的未来战舰,机体新型复合材料是研发重点,将会让飞机更加高效!它的翼展达到80多米,作为中型客机,满载仍可续航9200公里!飞行速度可达1046公里/小时!这副魔鬼鱼般的身材是目前现役最大客机,它单层就轻松排出几百个座位来!动力充足,机身的相对重量减少25%后,燃油效率比A380还高33%!

 

这款飞机具备巨大载客量、又更加省油,而且安全性大大提升,售价也随运行成本减少而低廉,未来的民用航空,必将是人们的中远程出行首选!

 

3、DHL无人投递包裹机

 

DHL无人投递包裹机是亚马逊指导的一个更大的研究和创新项目的一部分。 它于2016年1月至3月在巴伐利亚的Reit im Winkl社区试运行。无人机机身由碳纤维复合材料制成。带旋翼的无人机可以垂直起飞,然后在高度约30或40米处转动机翼并向前移动,这是利用了垂直起降原理。 无人机的平均速度为70公里/小时,最高时速为126公里/小时,飞行高度可达80米。 无人机机身的尺寸为2到2.2米,可以承载2公斤的包裹。

 

在物流如此发达的城市里,如果无人投递包裹机可以普及的话,不仅可以缓解各快递公司运输车的压力,就连收到包裹的速度都会更快呢~

 

4、3D打印自行车

 

美国阿雷沃公司(以下简称“Arevo”)研发了一种使用连续碳纤维进行3D打印的系统方法,该系统制出了据称是世界上第一台含有3D打印车架的碳纤维自行车。Arevo的增材制造工艺基于更具延展性的热塑性基体材料,无需模具,并且无需额外成本即可制造定制自行车。通常,碳纤维自行车造价昂贵,因为它需要在车架模具周围用浸渍树脂的碳纤维层手工铺叠,然后在固化炉中将碳纤维片材熔结在一起,固化成为车架。而Arevo先进的工艺几乎不需要人工劳动,让该公司只花300美元就可制成自行车车架。 Arevo开发的新工艺技术可以打印至少含有50%碳纤维的复合材料,这可以保障复合材料的高性能的同时还可以显著降低结构部件的重量。

 

在如今提倡绿色、低碳出行的城市里,如果能骑上这么一辆轻质的3D打印复合材料自行车,连骑行速度都能比普通自行车快的多。而且价格也不是那么昂贵,城市居民不妨考虑一下?

 

5、自动驾驶的电动垂直起降机

 

Vahana是一种自动驾驶的电动垂直起降机,由空客公司在硅谷的“高级项目和伙伴关系”子公司A³推出。Vahana是空客为解决城市交通拥堵问题开发的自动驾驶飞机项目。 2018年1月31日,Vahana成功完成电动垂直起降飞机的首次试飞。 Vahana 的负责人 Zack Lovering提到了轻量化的复合材料、价格更低而且质量更好的电池,以及改进后的飞行软件。所有这些让飞行专家们认为,垂直升降的无人机将在五年内实现商业化。Vahana 的研发团队希望,新型飞行工具的外观应该是吸引人的,人们乐意在日常生活中使用它。

 

自动驾驶飞机可以直达目的地,无需在城市路面绕行,因此实际航程可以比私家车短,可以节省成本。所以,一旦成本降到乘坐私家车的水平,普及或可期。

 

6、新型生物概念车

 

这款生物概念车车门和开合处并非使用传统的塑料部件,而是采用了质量较轻的生物复合材料和木质材料,这样在重量上便首先显示出优势来,轻了150千克。这款车兼备可持续性和高性能。汽车使用的生物材料都可以被回收和燃烧。同时,汽车底盘由碳纤维和金属承重部分制成。这款新型生物概念车在动力输出、燃料、材料和车辆类型等方面给人们带来惊喜的同时,也对汽车整条铲压链产生了冲击。未来,污染型的汽车将会身影难觅,取而代之的将是满大街的绿色环保、可持续发展的交通工具。

 

如果这种轻质、环保的概念车可以在城市普及的话,想必可以大大缓解城市交通污染问题~(文章来源:玻纤情报网)

 

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