低空飞行器舱内空气净化装置滤芯选材

邢炯++杜鹏阳++张浩++陈方毅++尹孟娟

摘 要：低空飞行器和空气净化是近些年被受关注的热点话题，本文从净化装置滤芯过滤材料入手，利用控制变量法，与市面已有净化材料对比。通过数据整理分析，得到更为优化的材料滤芯选择。为低空飞行器运行的稳定性和安全性起到了重要作用。

关键词：净化装置；材料选择；实验及数据分析

中图分类号：TQ424.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0044-01

1 背景

自中国改革开放以来，我国经济飞速发展。2010年我国GDP总量超过日本，成为世界第二大经济体，自党的十八大以来，国家对于科技研发方面更是加大投入。在国防工业，航空航天方面取得了显著的成就，我国与欧美国家的差距逐渐缩小，我国在低空飞行器方面的研究与使用方面，包括在无人机监控、安防、测绘、勘察、农业、工业等领域都发挥极大作用。从市场上看中国是世界上的无人机制造强国，然而在国家振兴，经济高速发展的当下，飞行器内部安全问题成为了一个亟待解决的难点，我国对于低空飞行器的研发和内部环境控制与欧美国家仍有着很大差距。在低空飞行器舱体内，空气净化也是不可或缺的一部分，无论是对维持内环境的稳定还是对于长距离飞行的安全性，飞行人员舒适程度及机舱内空气质量都是一个应该重点关注的问题。而这类研究在国内是空白的，我们通过对净化装置内滤芯材料的研究及选择，大大提高了净化器的净化效率，使其更好的为人类，为社会做出贡献。

2 选材

2.1 中、高效过滤棉

市面上空气净化器大多采用无纺布进行首次过滤，有便于清洗、造价低廉等优点，但是过滤效果一般。而我们采用高效过滤棉并手工折叠起来，大大增加了比表面积，增强了吸附效果。并且采用中、高效过滤棉进行两次过滤。第一次过滤大颗粒物，第二次將小颗粒物进行过滤，这是在初步过滤选材上的创新。

2.2 椰壳活性炭

市面上普通活性炭大多是烧结而成，造价低廉便于运输，但吸附有害气体效果较差，效率低，易脱附。而椰壳活性炭是以椰壳为原料，经过一系列加工而形成的一种新型活性炭。对有害气体的吸附能力比普通活性炭高5倍以上，吸附效果更好，环保无污染，而且具有发达的比表面积，丰富的微孔径。具有孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。所以选用了椰壳活性炭作为内置滤芯的过滤材料。

3 验证实验及效果对比

两组对比试验污染物种类都是氮硫化物和大颗粒污染物。无纺布的对比结果见表1所示，活性炭的对比结果见表2所示。

4 展望

选材上的创新，使低空飞行器内智能空气净化器净化效率大大提高，使其在改善低空飞行器内环境方面做出重大贡献。今后，我们会继续在多方面探索创新，找到更环保，性价比更高的复合材料，为低空领域做出更有效，更突出的作用。