攻克复材轻量化 哈工大团队新技术赋能低空飞行器产业化发展

当前，低空经济已上升为国家战略性新兴产业，固定翼飞行器全面复合材料化成为通航装备升级核心方向。长期以来，国产航空树脂存在组分分散不均、轻量化空间有限、大型构件成型良品率偏低等痛点，严重掣肘低空飞行器规模化生产与性能升级。哈尔滨工业大学航天学院博士生吴世宝牵头的科研团队深耕航空复合材料领域，自主研发低维碳材料增强环氧树脂体系，从源头突破轻量化关键技术瓶颈，多款配套机型已完成试飞验证并迈向产业化落地。Vya

传统航空树脂体系中，碳纳米材料极易出现团聚现象，材料与基体界面结合强度不足，造成机身减重效果不达预期，大尺寸机身构件加工废品率居高不下，不仅拉高制造成本，也制约飞行器载重、续航等核心性能提升。针对行业共性技术壁垒，哈工大团队聚焦原材料端创新，开展多轮配方调试、成型工艺迭代与力学性能测试，创新采用温流场协同定向组装、二次分散制备双重核心工艺，构建起跨尺度复合增强微观结构，成功研发标准化航空级低维碳增强环氧树脂系列产品。Vya

性能测试数据显示，该自研树脂材料抗压强度较现行适航标准高出  32%，轻量化优势显著，应用后飞行器机身可实现减重 12% 以上。减重带来整机能耗大幅下降，同等动力条件下飞行器续航直接提升  40%，全面改善电动、氢动力低空固定翼飞行器的作业半径与综合使用效益。在成型工艺层面，新技术有效解决大尺寸复材构件成型缺陷问题，行业原有不足  50% 的构件合格率提升至 90% 以上，极大降低量产损耗，为规模化制造扫清障碍。Vya

目前，这套航空级增强树脂材料已完成多场景适配，可为多款电动、氢动力固定翼低空飞行器提供配套原材料。团队已联合国内低空飞行器制造龙头企业完成装机、地面调试与空中试飞全流程验证，各项飞行指标稳定达标，材料适配性、可靠性获得产业端认可。Vya

科研转化方面，团队同步搭建一站式航空复材配套服务体系，打通新材料研发、试样制备、工艺适配、批量供货全链条服务，加速实验室成果向工业端落地转化。该技术实现关键航空树脂材料自主可控，有效推进低空飞行器复合材料领域国产化替代进程，摆脱高端复材原材料对外依赖。Vya

业内专家表示，轻量化、高性能复合材料是低空装备产业竞争核心赛道。哈工大学生团队立足航天学科积淀，以基础材料创新驱动整机性能革新，既解决国产通航装备长期存在的性能短板，也为低空经济产业降本增效、规模化发展提供核心材料支撑。未来团队将持续优化树脂体系适配性，拓展载人低空飞行器、大型货运无人机等应用场景，以自主复材技术助力我国低空航空装备高质量发展。Vya