十五运中的复合材料：从赛场应用到技术革新

以 “科技 + 体育” 为核心主题的 2025 年第十五届全国运动会，深度融合复合材料等前沿技术，既助力提升赛事竞技水平，更推动体育装备向绿色化、智能化转型。凭借轻质、高强、耐腐蚀的核心优势，复合材料广泛应用于自行车、水上项目、田径、冰雪运动等领域，为运动员突破极限、赛事高效组织筑牢技术根基。本文将从应用场景、技术创新、产业影响三大维度，系统梳理十五运中复合材料产品的实践成果与突破方向。 一、复合材料在核心赛事中的应用场景 十五运自行车赛场，碳纤维复合材料车架已成主流配置。我国选手选用的喜德盛战车颇具代表性：车架采用 T1100 级碳纤维打造，重量仅 1150 克，整车重量控制在 9.6 千克以内，跻身全球同级最轻车型行列。碳纤维的轻量化优势有效降低运动员体力消耗，其高强度与抗冲击性能则保障了高速骑行中的车架稳定性；同时，该材质具备出色的耐疲劳性，经百万次循环应力试验后强度保留率仍达 60%，远超传统金属材料，显著延长了器材使用寿命。 图片水上项目：复合材料赋能赛艇皮划艇性能跃升

赛艇与皮划艇项目对材料的轻量化、刚性要求严苛。十五运中，Vega Composites 的 Black Carbon 系列赛艇船体采用 100% 环氧树脂预浸单向碳纤维打造，集轻盈与坚固于一体，大幅提升船只机动性；划桨叶片则普遍选用碳纤维或玻璃纤维复合材料，以 Revolution Extreme 碳纤维桨为代表，通过创新丝束外层设计实现 470-520 克的超轻重量与高刚度，其凹槽结构可增加划水有效功，助力运动员在激流回旋等项目中高效发挥。

田径项目：撑杆跳与起跑器的复合材料技术突破

撑杆跳高：碳纤维撑杆成为运动员冲击极限的核心装备，其三层复合结构（外层高强力碳纤维、中间碳纤维带状织物、内层玻璃纤维）实现轻盈与柔韧的完美平衡，正是凭借这一装备优势，布勃卡、伊辛巴耶娃等名将多次刷新世界纪录。

短跑项目：起跑器引入碳纤维复合材料，通过减重与增强刚性的双重优化，有效提升运动员的启动速度与发力稳定性

冰雪项目：复合材料应用参考（基于北京冬奥会经验）

尽管十五运未设冰雪项目，但碳纤维复合材料在该领域的技术积累已十分成熟。山西钢科生产的 TG800 碳纤维雪车，采用复杂结构高精度整体制造技术，在严控整车重量的同时优化气动外形，显著降低风阻以提升竞赛成绩；碳纤维雪车头盔则通过 3D 逆向建模与点阵结构 3D 打印技术实现个性化定制，同步满足减重、安全防护与佩戴舒适性需求。

二、技术创新：复合材料与智能技术的融合

十五运期间，3D 打印技术成为复合材料装备研发制造的核心突破口，聚焦定制化与高效化两大优势。在功能性装备领域，智能降温衣通过 3D 打印技术快速完成原型迭代，搭配微型压缩机制冷与闭环温控系统，为户外作业人员提供精准适配的个性化降温解决方案；在结构件制造方面，碳纤维复合材料 3D 打印工艺实现关键突破，成功达成复杂结构件（如航空级部件）的一体化成型，不仅大幅提升生产效率，更显著提高材料利用率，为复合材料装备的规模化应用奠定基础。 智能监测：传感器赋能复合材料装备升级 复合材料与智能技术的融合成为十五运装备创新的核心趋势。通过在赛艇桨叶中嵌入光纤传感器，可实时采集划水力度、频率等关键数据，为运动员战术调整提供精准支撑；碳纤维撑杆则集成应变传感器，能够动态优化起跳过程中的能量传递效率。这类技术创新不仅直接提升了运动员竞技表现，更构建了运动科学研究的全新数据采集载体，推动训练方法的科学化升级。 绿色制造：生物基材料与回收技术践行环保理念 呼应 “绿色全运” 倡导，十五运推动复合材料向低碳环保方向突破。生物基碳纤维、可降解树脂等新型材料逐步替代传统化工原料，显著降低赛事装备的环境足迹。以聚乳酸（PLA）材料为例，通过菌种培育与无石膏法生产工艺，既减少粮食原料消耗，又实现产品自然降解，其轻量化、环保性优势使其在临时设施搭建等场景中具备规模化应用潜力，为体育赛事的绿色可持续发展提供了新路径。

2025 年全运会以复合材料广泛应用为纽带，生动诠释了科技与体育深度融合的澎湃动能。从碳纤维车架的轻量化突破、智能传感赋能的实时数据反馈，到绿色生物基材料的环保实践，复合材料不仅为赛事竞技水平提升筑牢技术根基，更引领体育装备向可持续发展转型。未来，伴随材料科学与智能技术的持续迭代，复合材料将在全球体育产业中占据核心地位，为人类突破运动极限、践行绿色发展理念提供强劲支撑。