У швидко розвиваючомуся технологічному ландшафті,низьковисотна економікастає перспективним новим сектором з величезним потенціалом розвитку.Скловолокнисті композити, з їхніми унікальними перевагами в продуктивності, стають вирішальною рушійною силою цього зростання, непомітно запалюючи промислову революцію, зосереджену на полегшенні.
I. Характеристики та переваги склопластикових композитів
(I) Відмінна питома міцність
Скловолокнисті композити, що складаються зі скляних волокон, вбудованих у смоляну матрицю, можуть похвалитисявідмінна питома міцність, що означає, що вони легкі, але мають механічні властивості, порівнянні з металами. Яскравим прикладом є БПЛА RQ-4 Global Hawk, у якому для обтічника та обтічників використовуються склопластикові композити. Це значно зменшує вагу, забезпечуючи при цьому структурну цілісність, тим самим покращуючи льотні характеристики та витривалість БПЛА.
(II) Корозійна стійкість
Цей матеріал єстійкий до іржі та корозії, здатний довготривало протистояти впливу кислот, лугів, вологості та сольового туману, пропонуючи довший термін служби, ніж традиційні металеві матеріали. Це гарантує, що маловисотні літаки, виготовлені зі склопластикових композитів, зберігають чудові характеристики в різних складних середовищах, зменшуючи витрати на технічне обслуговування та ризики для безпеки, спричинені корозією.
(III) Сильна проектованість
Пропозиція скловолокнистих композитівсильна спроможність, що дозволяє оптимізувати продуктивність і створювати складні форми шляхом регулювання способу укладання волокон і типів смол. Ця характеристика дозволяє скловолоконним композитам відповідати конкретним вимогам до продуктивності та форми різних компонентів низьковисотних літаків, забезпечуючи більшу гнучкість у проектуванні літаків.
(IV) Електромагнітні властивості
Скловолокнисті композити - ценепровідний та електромагнітно прозорий, що робить їх придатними для електрообладнання, обтічників та інших спеціалізованих функціональних компонентів. У БПЛА та літальних апаратах вертикального зльоту та посадки (EVTOL) ця властивість допомагає покращити можливості зв'язку та виявлення літального апарату, забезпечуючи безпеку польотів.
(V) Вигідна ціна
Порівняно з високоякісними композитними матеріалами, такими як вуглецеве волокно, скловолокнобільш доступний, що робить його економічним вибором для високопродуктивних матеріалів. Це забезпечує скловолоконним композитам вищу економічну ефективність у виробництві низьковисотних літаків, допомагаючи знизити виробничі витрати та сприяти широкому розвитку економіки низьковисотних польотів.
II. Застосування скловолокнистих композитів у низьковисотній економіці
(I) Сектор БПЛА
- Фюзеляж та конструктивні компоненти: Пластик, армований скловолокном(GFRP) широко використовується для критично важливих структурних компонентів БПЛА, таких як фюзеляжі, крила та хвостове оперення, завдяки своїм легким та високоміцним характеристикам. Наприклад, обтічник та обтічники БПЛА RQ-4 Global Hawk виготовлені зі склопластику, що забезпечує чітку передачу сигналу та покращує розвідувальні можливості БПЛА.
- Лопаті пропелера:У виробництві пропелерів БПЛА скловолокно поєднується з такими матеріалами, як нейлон, для підвищення жорсткості та довговічності. Ці композитні лопаті можуть витримувати більші навантаження та частіші злети та посадки, що продовжує термін служби пропелера.
- Функціональна оптимізація:Скловолокно також може використовуватися в електромагнітному екрануванні та інфрачервоних прозорих матеріалах для покращення можливостей зв'язку та виявлення БПЛА. Застосування цих функціональних матеріалів до БПЛА покращує стабільність зв'язку в складних електромагнітних середовищах та підвищує точність виявлення цілей.
- Шпагати фюзеляжу та крила:Літаки вертикального зльоту (EVTOL) мають надзвичайно високі вимоги до легкої ваги, а композити, армовані скловолокном, часто поєднуються з вуглецевим волокном для оптимізації структури фюзеляжу та зниження витрат. Наприклад, деякі літаки вертикального зльоту (EVTOL) використовують склопластикові композити для каркаса фюзеляжу та крил, що зменшує вагу літака, одночасно забезпечуючи структурну цілісність, тим самим покращуючи ефективність польоту та його витривалість.
- Зростаючий попит на ринку:Завдяки політичній підтримці та технологічному прогресу, попит на eVTOL постійно зростає. Згідно з нещодавнім звітом Stratview Research, очікується, що попит на композити в галузі eVTOL зросте приблизно в 20 разів протягом шести років, з 1,1 мільйона фунтів у 2024 році до 25,9 мільйона фунтів у 2030 році. Це забезпечує величезний ринковий потенціал для склопластикових композитів у секторі eVTOL.
(II) Сектор електронного вертикального зльоту (eVTOL)
III. Зміна економічного ландшафту низьковисотних регіонів за допомогою скловолокнистих композитів
(I) Покращення льотних характеристик літаків на низьких висотах
Легка природа склопластикових композитів дозволяє літакам на низьких висотах перевозити більше палива та обладнання без збільшення ваги, тим самим покращуючи їхню витривалість та вантажопідйомність. Одночасно їхня висока міцність та стійкість до корозії забезпечують безпеку та надійність літаків у різних складних умовах, сприяючи загальному покращенню льотних характеристик літаків на низьких висотах.
(II) Сприяння скоординованому розвитку промислового ланцюга
Розробка скловолоконних композитів стимулює скоординований розвиток усіх ланок галузевого ланцюга, включаючи постачання сировини, виробництво матеріалів на міжфазній стадії та розробку застосувань на міжфазній стадії. Підприємства, що займаються видобувною лінією, постійно оптимізують процеси виробництва скловолокна та покращують характеристики матеріалів; підприємства, що займаються міжфазною стадією, зміцнюють дослідження та розробки, а також виробництво композитів для задоволення потреб різних галузей застосування; а підприємства, що займаються нижньою стадією, активно розробляють продукти для низьковисотних літаків на основі скловолоконних композитів, сприяючи процесу індустріалізації економіки на низьковисотній стадії.
(III) Створення нових точок економічного зростання
З широким застосуванням склопластикових композитів у низьковисотній економіці, суміжні галузі промисловості відчувають нові можливості для розвитку. Від виробництва матеріалів до виробництва літаків та експлуатаційних послуг, сформувався повний промисловий ланцюг, що створює велику кількість можливостей працевлаштування та економічних вигод. Одночасно розвиток низьковисотної економіки також стимулює процвітання сусідніх галузей промисловості, таких як авіаційна логістика та туризм, надаючи новий імпульс економічному зростанню.
IV. Виклики та контрзаходи
(I) Залежність від імпортованих високоякісних матеріалів
Наразі Китай все ще певною мірою залежить від імпорту високоякісних товарів.композитні матеріали зі скловолокна, особливо для продукції аерокосмічного класу, де рівень внутрішнього виробництва становить менше 30%. Це обмежує незалежний розвиток низьковисотної економіки Китаю. Контрзаходи включають збільшення інвестицій у дослідження та розробки, посилення співпраці між промисловістю, академічними колами та дослідженнями, подолання ключових технологічних вузьких місць та підвищення рівня локалізації високоякісних матеріалів.
(II) Загострення ринкової конкуренції
Оскільки ринок склопластикових композитів продовжує розширюватися, конкуренція на ринку стає дедалі жорсткішою. Підприємствам необхідно постійно покращувати якість продукції та рівень обслуговування, зміцнювати бренд та підвищувати конкурентоспроможність на ринку. Водночас галузь повинна зміцнювати самодисципліну, регулювати ринковий порядок та уникати жорсткої конкуренції.
(III) Попит на технологічні інновації
Щоб задовольнити постійно зростаючий попит на склопластикові композити в умовах низьковисотної економіки, підприємствам необхідно посилювати технологічні інновації та розробляти нові композитні матеріали з вищими експлуатаційними характеристиками та нижчими витратами. Прикладами є подальше підвищення міцності та в'язкості матеріалів, зниження енергоспоживання виробництва та збільшення придатності матеріалів для переробки.
V. Перспективи на майбутнє
(I) Підвищення продуктивності
Вчені старанно працюють над подальшим підвищенням міцності та в'язкості скловолоконних композитів, що дозволяє їм підтримувати стабільну роботу в ще суворіших умовах. Одночасно ключовими цілями є зниження витрат та споживання енергії. Наприклад, China Jushi Co., Ltd. успішно покращила міцність скловолоконних композитів та зменшила споживання енергії під час виробництва приблизно на 37% завдяки холодному ремонту та технологічним модернізаціям.
(II) Інновації в процесах підготовки
Зі швидким розвитком технологій, інновації та вдосконалення процесів підготовки йдуть повним ходом. Застосування передового автоматизованого виробничого обладнання та інтелектуальних технологій управління надає виробничим процесам «розумний мозок», забезпечуючи точний контроль та оптимізацію. Наприклад, компанія Shenzhen Han's Robot Co., Ltd. розробила інтелектуальних роботів спеціально для операцій формування композитних матеріалів. За допомогою попередньо встановлених програм та алгоритмів ці роботи можуть точно контролювати процес формування композитних матеріалів, включаючи ключові параметри, такі як температура, тиск та час, забезпечуючи стабільність та послідовність у кожній операції формування. Одночасно роботи можуть автоматизувати операції завантаження та розвантаження, обробки та складання, підвищуючи ефективність виробництва приблизно на 30%.
(III) Розширення ринку
Оскільки економіка низьких висот продовжує розвиватися, попит на ринку склопластикових композитів продовжуватиме зростати. Очікується, що в майбутньому склопластикові композити знайдуть застосування в більшій кількості галузей, таких як загальна авіація та міська повітряна мобільність, що ще більше розширить їх охоплення ринку.
VI. Висновок
Скловолокнисті композитиЗавдяки своїм чудовим експлуатаційним характеристикам та перевагам у вартості, вони відіграють життєво важливу роль в економіці низьковисотних регіонів, змінюючи її промисловий ландшафт. Незважаючи на певні труднощі, завдяки постійному технологічному прогресу та розвитку ринку, перспективи розвитку скловолоконних композитів у економіці низьковисотних регіонів величезні. Очікується, що в майбутньому, завдяки постійному покращенню експлуатаційних характеристик, інноваціям у процесах підготовки та розширенню ринку, скловолоконні композити відкриють трильйонний промисловий блакитний океан, що зробить більший внесок у розвиток економіки низьковисотних регіонів.
Час публікації: 09 червня 2025 р.
