日前，全球最大的无人货运飞机W5000，在白鲸航线的常州生产基地成功总装下线。安泰复材在白鲸航线W5000大型无人货运飞机的研发制造过程中承担了重要工作。

白鲸航线W5000项目于2021年启动，该机型具备10.8吨的最大起飞重量、5吨最大业载能力，航程达到2600公里，货舱有效容积超65立方米，专为满足物流需求打造，是全球最大的无人货运飞机。

来源：荣格复材技术

W5000采用传统涡桨发动机，翼展22.70米、垂尾7.51米、机长22.89米，是国内载重最大、航程最远、整机安全性最高且货运效率成本最优的大型货运无人机之一。其具备自主驾驶与地面监控功能，一个机组能监控6-7架飞机，机组人员成本仅为同级别有人飞机的十分之一，吨公里成本相比同级别有人驾驶货运飞机可降低40%以上，在民航及通航机场的过站时间仅15分钟。目前，适航申请已获中国民航局受理，首架机预计于2026年下半年交付，还将在第十五届珠海航展进行全球首发展示。

安泰复材承接了W5000机身筒段及外翼梁等关键工作包，主要采用T700碳纤维复合材料。

Part 1

T700碳纤维复合材料助力低空经济

安泰复材为白鲸航线W5000制造的机身筒段特色鲜明。首先，在材料选用上，采用了T700碳纤维复合材料，该材料强度高且重量轻。其总重约2.1吨，占全机比重约85%，极大减轻了飞机整体重量，提升了载重能力与航程。

在工艺方面，成功克服了蒙皮和长桁共固化以及大尺寸部段组装等难题，制造出目前全国最大的碳纤维机身部段，充分彰显了安泰复材在碳纤维复合材料制造领域的高超技术水平，也为W5000无人货运飞机的高性能提供了坚实保障。由于采用碳纤维复合材料，机身筒段具备优异的抗疲劳及耐腐蚀性能，相较于同级别金属结构飞机，相关维护费用可降低20%以上。

而且，W5000作为全球最大的无人货运飞机，其机身筒段在设计制造时充分考虑了货物装载需求，有效货舱容积大于65立方米，能兼容现有航空货运的标准货箱货板，可适应多种装卸货方式，能够在通航机场和民航机场起降，为物流运输带来极大便利。

安泰复材

安泰复材成立于2017年，是一家专注于碳纤维增强复合材料研发的企业，其核心业务为航空级碳纤维复合材料结构件，业务范围覆盖航空航天、轨道交通、新能源汽车等领域。

安泰复材通过引进、消化再吸收的方式，于2018年5月全资收购了德国企业科泰思，该企业是空客、波音具有认证资质的主要复合材料供应商。借此，安泰复材引进德国先进技术，融入商用航空供应商体系，可为客户提供包括结构设计、强度分析、工艺设计、成型仿真、零件制造与装配、复合材料制件工装设计、试验验证等在内的一体化解决方案。

全资收购德国企业科泰思后，借助其优势资源开展业务。科泰思中国工厂项目总投资约1亿美元，一期项目于2019年12月正式投产，建成投产后预计年产200吨碳纤维复合材料制件。各项航空认证按计划实施取证，作为交付主体，积极参与空客中国供应链体系垂直整合和国产大飞机工程，主要为全球民用航空客户提供高端碳纤维复合材料部件，同时具备向亚太客户提供工业级碳纤维复合材料定制化部件的能力。

安泰复材拥有多项复材创新制造技术，比如掌握了碳纤维传动轴与金属法兰之间采用花键连接、一体固化等方法，有效解决了连接技术难点。公司在全球设有三个生产基地和两个研发技术中心。

在航空飞机相关项目方面，安泰复材参与众多：

参与了C919改进型垂直尾翼和水平尾翼的研发设计及批产配套工作，这是国产大飞机极为重要的“尾翼骨架”。获得商飞CR929的两项联合研发合同和一项牵头供应商协议，目前已着手筹划二期2万平方米的项目。承担了TP500无人运输机机翼的研制任务，该机翼采用全结构胶结、复材整体油箱等创新技术，翼展超过10米，宽1.5米，全部采用碳纤维材料，重量仅130公斤，使得该无人机最大航程达1800km，可载重500kg，吨公里成本低于5元。

2024年7月29日，安泰复材航空碳纤维复材交付中心——科泰思中国顺利通过AS9100D国际航空航天质量管理体系认证，这为其开拓国内外航空航天市场奠定了基础，也为参与民用航空领域科研生产任务提供了有力保障。

Part 2

其他布局航空领域的碳纤维巨头

目前，全球飞行器结构总质量中，碳纤维复合材料的占比高达70%，成功实现了机体减重25%以上。在低空经济和人形机器人等新兴领域的推动下，碳纤维复合材料的需求正迅速增长，展现出广阔的市场应用前景。

航空经济轻量化材料革命，除了安泰复材，还有哪些碳纤维巨头？

吉林化纤集团

作为全国最大、全球单线效率最高且产品规格最全面的碳纤维生产基地，正以其深厚的历史底蕴和技术创新，构建起从原丝到碳纤维再到复合材料的完整产业链。预计在“十四五”期间，公司将形成33万吨原丝、10万吨碳纤维、6.5万吨复材的生产能力，碳纤维产业规模达到400亿元。吉林化纤集团一直致力于将其碳纤维产品应用于航空领域，推动国产大丝束碳纤维在国产大飞机上的应用。

2024年4月15日，吉林化纤集团有限责任公司与上海飞机制造有限公司就民用航空复合材料研制及应用签署合作协议。这为吉林化纤集团的碳纤维及复合材料在民用飞机制造中的应用奠定了基础，双方将共同推进相关技术的研发和应用。

中复神鹰

作为民用小丝束碳纤维的领军企业，成功实现了干喷湿纺碳纤维技术的关键突破，并建成了国内首条具有自主知识产权的千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。公司的产品线丰富，包括高强型、高强中模型、高强高模型等多种高性能碳纤维，产能规模跃居世界前三。

公司长期深耕航空航天、新能源等重要领域的战略布局，所生产的碳纤维产品可满足下游重要领域，进一步保障了产业链与供应链安全。公司的T800级碳纤维预浸料已通过中国商飞预批准，关键评价指标满足相关要求。其上海 “碳纤维航空应用研发及制造” 项目一直在围绕航空预浸料工艺技术提升等开展研究，并且建设进度有序推进。2023年公司在航空航天领域的销售占比超10%，未来也将继续加快推进并拓展该领域的其他应用。

光威复材

产品线覆盖了从T300到T1000各级别，专注于24K及以下的小丝束规格，将航空航天、军工和舰艇所需的高性能碳纤维产品作为其核心研发方向。其产品已应用于多种航空航天相关装备的制造，例如在无人机、小型飞机的机身结构、机翼等部件上得到应用。

江苏恒神

作为世界五百强企业陕西煤业化工集团的重要子公司，致力于打造碳纤维-预浸料-复合材料的一体化生产链，提供多样化的产品型号，满足不同客户的需求。在航空领域，取得了 “一种飞机刹车盘用准三维预制体及其制备方法” 的专利，其产品可用于飞机刹车盘等关键部件的制造，为飞机的安全运行提供保障。此外，还与南京航空航天大学共建碳纤维复合材料联合实验室，开展高性能碳纤维复合材料的研发和航空复合材料结构件的研制。

HRC（恒瑞碳纤维）

HRC 是全球领先的复合材料综合解决方案提供商，在多领域表现卓越，涉猎汽车、航空等诸多行业。HRC 自主研发的无卤环氧阻燃预浸料，是中国商飞 ARJ21-700 飞机主风挡填充物关键部分。依靠氮磷协同阻燃原理，该材料保障并提升自身性能，顺利通过民航适航及制造符合性检查，前景良好。

于飞机拆解与循环再利用环节，HRC和空中客车旗下机构合作，负责回收飞机碳纤维复合材料，运用绿色专利技术转化为再生材料及衍生产品，实现资源再利用。

安徽佳力奇

佳力奇是最早进入航空复材零部件市场的民营企业之一，专注于军用航空复材零部件，其产品广泛应用于歼击机、运输机、无人机、导弹等重点型号装备。佳力奇与航空工业下属八大主机厂中的四家实现深度合作，还是曾连续五年被航空工业下属核心飞机主机厂客户评为 “优秀供应商”“金牌供应商” 的唯一复材零部件领域企业。

吉林碳谷

作为国内最大的原丝供应商，通过攻克大丝束原丝的生产工艺，已成为国内首家实现大丝束原丝产业化突破的行业领军企业。其产品线全面覆盖从小丝束到大丝束的各类原丝产品，性能达到T400以上水平，为航空领域提供了基础材料支持。

新创碳谷

以其40年的复合材料装备制造经验和26年的市场历练，建立了完善的碳纤维、织物、预浸料等生产线。公司与中国中车合作开发的时速400公里动车组碳纤维设备舱项目，已经顺利完成整车装车路试。

中简科技

作为国内军用碳纤维的龙头企业和航空航天用碳纤维的稳定供应商，中简科技专注于航空航天领域碳纤维的研发生产，产品性能达到国际先进水平。

太钢钢科

作为国产宇航级碳纤维行业领军企业，已建成三条高性能碳纤维生产线，开发出高强型、高强中模型、高强高模型三大系列13种牌号的高性能碳纤维产品。

上海石化

建设国内首套万吨级大丝束碳纤维国产线，并实现首套大丝束装置中交。公司已累积获取了251项碳纤维相关专利和46项碳纤维复合材料专利。2021年7月19日，上海石化获得国际航空航天质量组织（iaqg）颁发的as9100d质量管理体系认证证书。

在全球碳纤维市场格局中，虽然核心生产技术主要掌握在美国和日本等少数国家手中，但国内碳纤维企业正迅速发展壮大。在领先企业的引领下，国内碳纤维厂商通过技术研发和创新已经形成了较强的市场竞争力。随着国产碳纤维不断实现降本增效，有望进一步推动国产碳纤维产业的持续发展，加速国产替代进程。

文章来源：荣格复材技术

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