碳纤维与玄武岩纤维协同，驱动低空经济 500 亿产业爆发

2025 年 8 月 26 日消息，一则聚焦低空经济领域的新闻引发广泛关注。该新闻深入剖析了碳纤维增强复合材料（CFRP）与玄武岩纤维在低空飞行器中的应用、技术融合、政策市场驱动及未来趋势，指出两种纤维协同推动无人机性能革新，助力低空经济迎来 500 亿产业爆发。 CFRP 是解决无人机 “减重与增效” 矛盾的关键材料。在多旋翼无人机领域，它实现了三大技术突破。通过热压罐成型工艺制造的 CFRP 一体化机架，将传统金属结构的 37 个零件整合为 1 个整体，整机重量降低 40%，结构强度提升 30%，且批量采购成本较传统材料下降 35%。采用渐进式数值优化框架，经 45 轮迭代，无人机机翼重量减轻 34.7%，碳纤维利用率从 75% 提升至 92%。连续纤维 3D 打印技术实现复杂曲面结构近净尺寸成型，四旋翼无人机机身结构减重 48%。此外，在 eVTOL 领域，单台 eVTOL 对碳纤维需求量大，75 - 80% 的碳纤维用量可使整机重量降低 40%，续航能力提升 30%，契合相关政策导向。 玄武岩纤维以天然玄武岩为原料，在耐候性、耐腐蚀性等方面优势突出。人工加速老化试验显示，其在紫外光和冷凝环境下老化 30 天后仍有较好性能，耐紫外线性能较玻璃纤维提升 2 倍。将其置于碳纤维复合材料压缩侧，混杂比 33.3% 时，弯曲强度提升 15.2%，失效位移增加 20%。四川华蓥研发的玄武岩纤维复合材料已批量应用于无人机和载人机，优化纤维编织结构后，整机成本降低 25%，航程提升 18%。 CFRP 与玄武岩纤维协同应用，在多材料体系集成、制造工艺革新与智能材料嵌入三方面推动无人机技术系统性升级。“三明治” 结构无人机机身，使整机在热带暴雨环境下可靠性提升 50%，作业效率较传统金属结构提升 3 倍。热塑性复合材料的秒级热成型工艺和超声波焊接技术提高了生产和装配效率。嵌入光纤传感器的 CFRP 机架可实时监测应力分布，生物基 Vitrimer 复合材料可自主修复划伤或裂纹。 政策引导与市场需求双重作用，推动低空飞行器复合材料产业快速发展。中国相关政策将高性能复合材料列为重点发展方向，江苏、广东等地也出台支持政策。全球复合材料无人机市场规模预计从 2024 年的 20.23 亿美元增长至 2031 年的 49.32 亿美元，年复合增长率达 15.3%。 低空飞行器复合材料未来将向智能化与仿生设计、绿色可持续发展、跨学科融合创新方向迈进。仿生纤维铺放技术提升无人机抗裂纹扩展能力，智能机架重新定义人机交互体验。生物基复合材料与 CFRP 结合降低碳足迹，竹纤维增强主承力件可自然降解。陶瓷基复合材料与 CFRP 的梯度设计和玄武岩纤维与石墨烯的复合涂层，为无人机在特殊环境下的应用提供技术支撑。 CFRP 与玄武岩纤维的深度融合，正重新定义低空飞行器性能边界，是低空经济从 “技术试验” 向 “产业生态” 转型的关键支撑。在政策与市场驱动下，该技术未来有望在更复杂场景实现性能跃升，成为低空经济高质量发展的核心战略材料。