深圳eVTOL首飞对航空复合材料产业的影响（下）

03. 头部企业多致力于矢量推力构型

相对充足的资金支持提高了企业的研发效率以及产品质量，下图总结了以上企业的部分eVTOL产品。自2017年后, 新机型的产品被相继推出，由下图可见，融资额前三的企业最新推出的产品皆为矢量推力构型。矢量推力构型作为设计较复杂，技术门槛较高的产品，使产品在巡航速度和巡航里程的表现中获得较大的比较优势（参考下表数据）。

eVTOL企业主要产品一览

04.国内龙头企业

复合材料在无人机应用上的优势

目前很多的无人机外壳一般采用的是工程塑料，这类材料在抗冲击强度和抗腐蚀性能方面有一定的缺点，正逐渐被重量轻、比刚度大、强度高并可以一体制作各种外形结构的碳纤维复合材料所替代，以此来提升无人机的承载能力并延长续航能力。此外，碳纤维作为一种电化学活性较低的非金属材料，在耐腐蚀和抗老化方面表现极为出色，可以有效延长无人机的使用寿命。由此可见，加快发展高性能、低成本的先进复合材料及其制造工艺将成为无人机行业的重要发展趋势。在无人机制造上采用先进复合材料的优势主要体现在以下几个方面:

无人机往往具有翼身一体化程度较高的飞翼整体气动外形，因此在结构上需要采用大面积整体式机身成型技术。经过仿真和模拟计算，碳纤维复合材料不仅可以大面积成型，还可以通过压制、在高压釜外固化等工艺整体成型，并可以引入汽车生产线生产工艺，可以提高效率，大大降低制造成本，非常适合无人机机身结构的大规模制造。

与传统金属材料相比，复合材料具有比强度和比刚度高、热膨胀系数小、抗疲劳和抗振动能力强等特点。以诺恩复合材料为某无人机厂商定制的碳纤维无人机零部件为例，根据厂商反馈，与传统无人机材料相比，采用碳纤维材料的无人机整体重量减轻约25%-30%。

与其他复合材料相比，在满足无人机机体相同强度和刚度的前提下，碳纤维复合材料高比强度和高比刚度的特点，可以大大降低无人机机体质量和无人机载荷成本，对无人机结构轻量化、小型化和高性能化，保证无人机有更长的飞行距离和时间具有重要意义。

复合材料的轻质、高比强度和比模量是无人机复合材料结构设计中常用的材料。主要是通过有机结合增强材料(碳纤维、玻璃纤维等)的良好力学性能。)和基础材料(树脂)的附着力。

碳纤维复合材料还具有优异的耐腐蚀性和耐热性，能够承受自然界中水和各种介质的腐蚀以及热膨胀的影响，能够满足无人机在各种环境条件下长储存寿命的特殊要求，降低使用和维护的生命周期成本。

复合材料本身是可设计的，可以根据飞机的强度和刚度要求进行优化，而不改变结构重量。在设计制造技术上，满足了大部分翼身一体化结构无人机大面积整体成型的要求。

碳纤维复合材料还可以植入芯片和合金导体中，形成一个高科技的结构整体，可以在恶劣环境下长时间使用而不破坏植入设备的性能，并能可靠地执行特殊任务。

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