碳纤维复合材料，一种含碳量超过90%的纤维结构材料，以其低密度、高比强度和高比模量等特性，在航空航天飞行器轻量化中扮演着关键角色。同等重量下，碳纤维的拉伸强度可以达到钢、铝合金、钛合金的5到9倍，弹性模量可以达到钢、铝合金、钛合金的4倍以上。将碳纤维复合材料应用于飞行器的机身结构和内部零部件，不仅可以有效减轻机身重量，降低能耗，还能增强结构强度和安全性。以碳纤维复合材料打造的电动垂直起降飞行器（eVTOL）能够帮助机身整体重量减少3到4成。

低空经济为碳纤维复合材料带来新驱动 eVTOL、小型无人机和部分轻型飞机都是由电机驱动，因此对轻量化的要求更高。碳纤维复合材料在eVTOL的结构和部件中的占比远超传统航空器。据权威机构数据，复合材料占eVTOL机身结构使用的全部材料的占比高达70%以上。在复合材料中，90%以上使用碳纤维增强，大约10%采用玻璃纤维增强。可推算得到，碳纤维复合材料在eVTOL的材料中占到65%以上。eVTOL使用的复合材料中，约有78%将应用于结构部件和推进系统，有13%在内部结构应用，如横梁、座椅结构等；剩余的9%在电池系统、航空电子设备和其他小型应用。

碳纤维复材在主流eVTOL机型上有大量应用 目前国内eVTOL最主流的三家厂商为亿航智能、小鹏汇天、峰飞航空。这三家旗下设计参数较为公开的机型是亿航智能的EH216-S、小鹏汇天的旅航者X2和峰飞航空的盛世龙。对于传统商用客机，最大起飞重量=空机重量+燃料重量+最大载荷。由于eVTOL是纯电驱动，最大起飞重量=空机重量+最大载荷。我们可以由公布的最大起飞重量减去最大载荷得到空机重量。根据披露，旅航者X2的人均最大载荷=（560-360）/2=100公斤。又由HRC公司披露，小鹏汇天X2机身部分由HRC独家承制，其碳纤维部分重量仅为85KG。可计算得碳纤维复材的占比=85/360=23.6%。假设亿航智能和峰飞航空的eVTOL使用碳纤维占比也为23.6%。eVTOL将成为航空航天领域碳纤维的新增长极，据权威机构预测，eVTOL行业对复合材料的需求将在未来六年内大幅增长，预计将从2024年的约110万磅（约500吨）激增至2030年的2590万磅（约11750吨），增长幅度约22.5倍，年化增长率69%左右。航空航天碳纤维需求量将从2023年的22000吨增长到2030年的48635吨，年化增长率为12%。其中尚且未考虑今年政策加大支持力度将对eVTOL行业发展带来的促进作用。若参照上述两个静态预测计算，2030年，航空航天领域碳纤维需求中来自eVTOL的部分，占比为24.2%。若eVTOL在政策催化下加速落地，占比未来会更高，可以看出eVTOL将成为航空航天碳纤维需求量的重要来源。

文章来源：海森德克碳纤维技术

注：本站转载的文章大部分收集于互联网，文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流，如涉及版权等问题，请您告知，我将及时处理！