给无人机插上“竹翅膀”：我国首创竹基倾转旋翼无人机成功飞天

近日，由国际竹藤中心牵头，联合北京航空航天大学宁波创新研究院和龙竹科技集团股份有限公司共同研发的竹基倾转旋翼无人机在天津欢喜机场首飞成功。该无人机结构中竹基复合材料占比超过25%，这在全球固定翼无人机中，尚属首次实现如此大比例的竹材应用。

该机采用垂起倾转旋翼布局（固定翼的一种），具备航程长、速度快、可垂直起降等特点，其翼展超过2.5米，重量仅7公斤，平飞速度超100公里/小时，续航时间达1小时以上。值得一提的是，该无人机实现核心突破—机身蒙皮结构全部采用自主研发的高性能竹基复合材料。成品无人机的重量相比于轻质高强的碳纤维材质下降超20%，且竹青薄片材成本仅为普通碳纤维布的四分之一左右，比航空用碳纤维布价格更低，充分展现了竹质无人机在减重和降本方面的双重优势。此项创新不仅破解了传统无人机制造面临的环保与成本难题，标志着竹基复合材料在低空经济领域的应用迈出关键一步，也为无人机产业实现绿色、轻量化、低成本发展开辟了新赛道。凭借显著的低碳与轻量化优势，该成果为低空经济绿色转型注入了新动能，同时拓展了竹材的高价值应用新领域。

“无人机用竹基复合材料不仅要满足严格的力学性能要求，还需攻克成型工艺、环境适应性等系列技术难题。”项目研发负责人覃道春介绍，团队参照适航标准，进行了百余组实验，成功开发出兼具高强度、高韧性与优良成型性的竹基复合材料，打通了从竹资源筛选到无人机蒙皮结构制造的完整工艺流程。试飞验证表明，其力学强度、弹性模量、续航能力、飞行平稳度、抗震能力均满足使用要求。

工业和信息化部数据显示,“十四五”期间，我国低空装备产业产值保持年均10%以上增速，市场前景广阔。无人机作为核心应用载体，市场保有量超百万架且仍在加速增长。当前主流无人机制造多依赖碳纤维、玻璃纤维复合材料及工程塑料，其生产过程高能耗、高排放，且废旧产品难以降解，形成严重环境负担。在此背景下，竹基复合材料的全场景应用创新，成为破解产业生态瓶颈的关键抓手。

值得关注的是，竹基复合材料的全场景应用为航天领域材料创新提供了新思路。工业和信息化部等四部门发文提出，到2030年，通用航空装备全面融入人民生产生活各领域，成为低空经济增长的强大推动力，形成万亿级市场规模。通用航空装备对轻量化、低成本材料的需求日益迫切。“竹基复合材料的比强度、比刚度等性能指标优异，且具备良好的透波性、减震性，未来有望应用于微型卫星结构件、航天器轻量化外壳等领域。”专家表示，竹基复合材料的应用将为低空经济通用设备降低制造成本、提升运载效率提供全新解决方案，推动低空经济产业向绿色低碳方向发展。

对于无人机的成本问题，北京航空航天大学宁波创新研究院齐士杰副研究员表示，无人机做得更轻后，所用电机可稍弱一些。结构成本降低非常显著，这种竹材料价格约为普通碳纤维的1/4，若对比航空级碳纤维，价格仅为其1/10甚至更低，结构成本降低幅度超过20%，实际可能更高。

龙竹科技连健昌表示，公司后续研发会向跨界方向发展，跳出竹产业做竹产业，聚焦竹材料轻量化、绿色可降解、高比强度的特有性能，研发新应用产品，计划在低空经济、海洋经济、新能源车、体育器材领域寻求突破。相较于传统碳纤维或玻璃纤维，竹材平均成本会降低超30%，部分情况甚至超过60%，具体因参照物不同有所差异。这能大幅降低易耗品制造成本，让低空经济、海洋经济等领域的以租代售模式成为可能。

随着“十五五”时期低空经济发展新形势的到来，创新应用竹基复合材料，将进一步夯实我国在低空飞行器制造领域的技术优势，充分释放其在科普教育、森林防火、农业植保、生态监测、测绘与地理信息、物流配送等工业级产品中的低成本应用潜力，为实现“双碳”目标，开发新质生产力，推动竹产业高质量发展提供有力的材料与技术支撑。