突破航空复材成型难题！哈工大创新固化工艺助力低空飞行器产业化提速

当前，低空经济产业加速驶入规模化发展快车道，复合材料成型工艺是决定低空飞行器制造精度、良品率与生产成本的核心关键。长期以来，国内航空复合材料制造普遍依赖传统热压罐外热固化工艺，受外部热传导机制限制，大型机身构件存在温度分布不均、残余应力大、成型变形翘曲等诸多问题，大件产品报废率长期居高不下，维持在30%至50%，不仅大幅抬高飞行器制造成本、拉长生产周期，也严重制约国产低空飞行器批量产业化进程。针对这一行业固化工艺瓶颈，哈尔滨工业大学航天学院博士生吴世宝领衔的学生团队攻坚克难，自主研发连续碳纳米管薄膜焦耳热原位固化成型技术，彻底革新传统复材制造路径，为低空装备量产降本增效提供核心工艺支撑。

据了解，传统热压罐外热固化工艺已沿用数十年，其核心短板在于采用外部加热模式，热量由外而内传导，极易造成复合材料构件内外固化速率不一致，进而产生内部孔隙、结构变形、残余应力集中等结构性缺陷。尤其针对低空飞行器大尺寸一体化机身构件，该工艺容错率极低、良品率难以提升，设备投入大、生产能耗高，成为制约低空通航装备规模化、低成本量产的关键痛点。为从工艺源头破解行业难题，团队彻底摒弃传统外热固化体系，创新研发全新原位固化成型技术，实现航空复材成型工艺的颠覆性升级。

团队创新采用连续碳纳米管薄膜作为构件内嵌均匀热源，摒弃外部加热模式，通过精准调控电流时序，实现复合材料构件由内至外同步固化成型。同时，该技术可对成型过程中的温度场、固化度场与应力场进行实时闭环管控，精准规避传统工艺的各类成型缺陷，有效抑制构件翘曲、内部孔隙、应力不均等问题，大幅提升复合材料构件成型精度与结构稳定性。相较于传统工艺，新技术无需配套大型热压罐设备，极大缩减了生产设备投入与场地成本，显著降低生产能耗，完美适配低空飞行器大尺寸一体化机身的快速、高效、批量生产需求。

目前，这项新型焦耳热原位固化成型工艺已完成技术验证与产业化落地，成功应用于多款固定翼飞行器整机结构代工项目，经过真机生产与实测验证，工艺稳定性、产品合格率、生产效率均得到大幅提升，有效解决了传统工艺废品率高、成本高昂的行业难题，为低空飞行器规模化量产打通工艺壁垒。

在深耕技术创新、助力产业升级的同时，团队主动践行青年科创团队的社会责任，组建专项技术公益服务小组，面向国内中小航空制造企业免费提供复材成型工艺技术指导与优化方案。通过普惠性技术帮扶，助力中小制造企业突破工艺瓶颈、降低生产成本、提升产品品质，推动低空制造行业整体技术水平升级。

业内分析表示，高效、低成本、高精度的复材成型工艺是低空经济产业化落地的核心基础。哈工大学生团队此次工艺革新，打破了传统制造技术的固化壁垒，构建了轻量化、低能耗、高良品率的新型成型体系，为国产低空飞行器产业化发展注入强劲科创力量。

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