賦能eVTOL產業:碳纖維復材優勢加持 VARTM成主流制造工藝

 在eVTOL產業發展進程中,機身制造的材料選擇與工藝應用成為技術突破的關鍵環節。碳纖維復合材料憑借顯著性能優勢占據核心地位,VARTM工藝則成為現階段行業主流制造方案,推動eVTOL產業朝著輕量化、高效化方向邁進。

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碳纖維復材成eVTOL核心用材,應用場景高度集中


Stratview研究報告顯示,eVTOL項目中復合材料的應用呈現明顯的集中特征:


  • 結構部件和推進系統是主要應用領域,占比約75%-80%;

  • 內部應用如橫梁、座椅結構占12%-14%;

  • 電池系統、航空電子設備等僅占8%-12%。


碳纖維復材之所以成為首選,源于其極致輕量化(可實現幾十公斤至噸級減重)、高強度與剛度、優異的抗疲勞和耐腐蝕性,以及良好的可塑性和夾層結構兼容性。這些優勢能顯著提升航空器續航、載荷效率與安全可靠性,也讓規?;a效率得到改善,成為eVTOL領域的理想用材。


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VARTM工藝成主流,承接航空航天技術積淀


eVTOL機身結構與小型飛機部件具有相似性,可直接遷移航空航天領域的成熟工藝。波音787的機翼整流罩等部件采用的VARI工藝(VARTM的變體),在低速生產階段成本遠低于傳統熱壓罐工藝,這一技術路徑被eVTOL行業復刻。VARTM工藝能以可控成本實現高性能復合材料的低速量產,還保留了向高產能升級的彈性,Joby、Archer等頭部企業均將其納入供應鏈,使其成為產業化初期的“過渡性核心工藝”。


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工藝迭代在即,行業邁向更高階制造階段


從eVTOL主要復材應用的潛在制造工藝來看,VARTM可覆蓋機身、機翼、短艙裝配等核心部件生產,與手糊、AFP/ATL等工藝形成互補。不過隨著eVTOL產業產能提升與自動化技術滲透,VARTM的“過渡性”特征將逐漸顯現,未來熱壓罐、高壓RTM等更高效的工藝有望成為主流。這一迭代趨勢,既是航空航天工業技術路徑的精細化延伸,也標志著eVTOL制造將從低速量產向規?;?、高端化方向持續進階。

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eVTOL中主要復材應用的潛在制造工藝