一体成型技术再突破，闽江大学复合材料赋能航空航天装备轻量化

航空航天装备轻量化是产业高质量发展的核心方向，而高性能复合材料的技术突破是实现这一目标的关键。近日，闽江大学“玄甲御天”团队研发的三维纺织点阵结构复合材料一体成型技术取得实质性进展，成功解决传统复合材料在航空航天大曲率构件制造中的轻量化与高强度兼顾难题，为我国航空航天装备轻量化升级提供了全新的材料解决方案。

轻量化是航空航天装备降本提效、提升性能的核心需求，但轻量化的同时必须兼顾材料的结构强度、抗冲击性和整体稳定性，这对复合材料的研发制造提出了极高要求。传统复合材料因结构设计与制造工艺的局限，难以在轻量化和高强度之间实现平衡：若追求轻量化则易导致结构强度不足，若强化结构强度则会增加材料重量，且大曲率构件的拼接式制造工艺，进一步限制了装备轻量化的升级空间，也带来了诸多结构安全隐患。

闽江大学研发团队聚焦航空航天装备轻量化的核心需求，以“一体成型、无拼接”为研发核心，在材料体系和制造工艺上实现双重创新。在材料体系方面，团队选用UHMWPE纤维打造三维纺织点阵结构，通过厚度方向的纤维增强与物理互锁结构设计，让复合材料在大幅降低重量的同时，实现拉伸强度、层间强度、抗冲击能吸率的跨越式提升，其综合性能远超传统层合结构复合材料，成为航空航天装备轻量化的理想材料。

在制造工艺方面，团队突破传统织造技术的局限，研发的变曲率自适应编织算法与智能编织装备相配合，实现了大曲率复合材料构件的一体化织造。这一技术不仅彻底淘汰了拼接、铆钉等传统组装工艺，消除了因拼接带来的重量冗余，让构件轻量化程度再上新台阶，更通过全链路数字化生产，实现了从设计到织造的精准控制，大幅提升生产效率，降低制造成本。

相较于传统工艺制造的复合材料构件，该技术打造的一体成型构件，在重量更轻的前提下，结构稳定性和抗冲击性能大幅提升，完美契合航空航天装备“轻量高效、安全可靠”的核心要求。同时，其高效、低成本的制造优势，让这一技术具备规模化应用的潜力，目前已与多家企业达成合作意向，启动航空航天相关部件的试点研发与应用。

作为高校服务国家战略需求的重要成果，该项目由闽江大学多学科师生联合研发，依托福建省纤维重点实验室等省级平台，实现了纺织工程、自动化、算法研发等多学科技术的深度融合。此次三维纺织点阵结构复合材料一体成型技术的突破，不仅为我国航空航天装备轻量化升级提供了核心材料与技术支撑，更彰显了高校在关键核心技术研发中的创新活力，为我国新材料产业攻克“卡脖子”问题、实现高质量发展贡献了高校力量。未来，团队将持续优化技术体系，拓展复合材料在航空航天更多场景的应用，助力我国航空航天产业向更高水平。