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轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

时间:2025-07-14  阅读:

复合材料凭借轻质、高强度、耐疲劳和耐腐蚀等特性成为航空领域最佳材料之一。近年来,复合材料取代传统金属材料成为商用飞机制造业的主流趋势之一。

从国内市场看,C919复合材料在飞机结构中的应用比例达到 12%左右,C929宽体客机主体结构的复合材料应用占比将超过 50%。随着C919、C929扩产,叠加国际贸易形势日趋复杂,航空复合材料国产化进程有望加速。

eVTOL主流设计方案普遍采用碳纤维作为主要机身结构材料,其复合材料的占比超过70%。随着低空经济蓬勃发展,eVTOL市场需求增多,航空复合材料行业将迎来新增量。

一、复合材料轻质、高强度等优势突出,在商用飞机制造市场中不断渗透

根据观研报告网发布的《中国航空复合材料行业发展深度研究与投资趋势分析报告(2025-2032年)》显示,复合材料是运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料,其整体性能明显强于原组分材料性能,兼具轻质、高强度、耐疲劳和耐腐蚀等特性,已成为航空领域最佳材料之一。

复合材料使用对航空器的影响

资料来源:锐观咨询整理

复合材料的应用可显著减轻了商用飞机的重量,提升其飞行性能和燃油效率、降低其维护成本,通过大部件的整体制造还可以大幅减少飞机结构零部件的数量,提高商用飞机的生产效率和可靠性。近年来,复合材料取代传统金属材料成为商用飞机制造业的主流趋势之一。

如波音B787 在机身、机翼、尾翼、地板梁、座椅框架等部件中应用了碳纤维复合材料,应用率达到 50%,与铝合金结构相比重量减轻了4500千克,可节省燃油 20%。空客A380是首次使用碳纤维增强复合材料中央翼盒的飞机,与传统结构相比较可使结构减重1.5吨,燃油消耗量降低 13%。

海外商用飞机使用复合材料情况

资料来源:锐观咨询整理

二、随着C919、C929扩产,航空复合材料国产化进程有望加速

从国内市场看,C919 是中国首个主承力结构采用 T800 级高强碳纤维复合材料的民机型号,主要用于机头、机身、机翼、舱门、雷达罩等部分,其复合材料在飞机结构中的应用比例达到 12%左右,与 B777 和 A340 相当;C929宽体客机主体结构的复合材料应用占比将超过 50%,对标 B787 和 A350。

C919材料应用结构

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

随着C919扩产以及C929经过详细设计阶段后定型批产,航空复合材料在国内商业飞机市场中将快速渗透,基于日趋复杂的国际贸易形势,航空复合材料国产化进程有望加速。

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

三、低空经济蓬勃发展下,eVTOL将为航空复合材料带来新增量

航空复合材料的应用可显著减轻飞行器的机身重量,降低航程成本。目前eVTOL主流设计方案普遍采用碳纤维作为主要机身结构材料,其复合材料的占比超过70%。随着低空经济蓬勃发展,eVTOL市场需求增多,航空复合材料行业将迎来新机遇。

复合材料在eVTOL中的应用情况

资料来源:锐观咨询整理

eVTOL作为低空经济中新兴且关键的载体,有望成为增长最为迅猛的领域。在低空经济政策的有力推动以及eVTOL商业化进程加速的双重影响下,中国eVTOL市场规模正迅速扩容。

依据锐观咨询发布的《2025-2030全球与中国eVTOL市场现状及未来发展趋势》报告,2023年中国eVTOL市场规模攀升至9.8亿元,较上年同比增长77.3%。到2024年,市场规模进一步扩大,约达32亿元。锐观咨询进一步预测,2025年中国eVTOL市场规模将持续增长,有望增至57.5亿元。

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

2018-2024年我国航空复合材料市场规模由347.7亿元增长至875.4亿元,预计2024-2028年我国航天复合材料市场规模将由1027.7亿元增长至1510.0亿元。

轻质高强复合材料:重塑航空格局,在商用飞机及 eVTOL 的应用展望

 

 

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