近日，闽江大学“玄甲御天”团队在高性能复合材料领域传来重磅突破——自主研发的三维纺织点阵结构复合材料，成功实现大曲率构件一体成型、无需拼接，一举攻克长期困扰行业的层间脱粘、形变能力不足等关键痛点，为我国航空航天高端制造的材料国产替代，开辟出全新技术路径。
航空航天产业对材料的轻量化、结构强度与整体稳定性有着近乎苛刻的标准。传统层合结构复合材料，界面强度弱、必须依靠拼接与铆钉组装，不仅在极端工况下容易分层失效，还会因铆钉孔洞埋下安全隐患，而大曲率复杂构件的成型难题，更是整个行业多年未能突破的瓶颈。
瞄准这一“卡脖子”核心问题，“玄甲御天”团队历时两年集中攻关，搭建起以三维点阵织物结构设计和变曲率自适应编织算法为核心的完整技术体系，推动复合材料构件制造，从传统“拼接组装”向“一体织造”实现跨越式范式转变。
团队独创的变曲率自适应编织算法，通过离散曲率扫描、角度自适应补偿与端到端融合技术，让织造设备可精准匹配半球壳等复杂大曲率曲面，配合自主改造的智能编织装备，直接完成复合材料预制体一体化成型。其核心的三维纺织点阵结构，采用UHMWPE纤维体系与物理互锁结构，拉伸强度达到传统三维针织物的6倍，在实现极致轻量化的同时，牢牢守住高强度要求，完美契合航空航天装备的严苛性能标准。
对比传统工艺，这项一体成型技术带来的产业价值同样惊人：依托全链路数字化生产，单件构件工时缩减超90%，大幅降低人工依赖；算法精准织造实现近乎零余料，材料利用率超97%，综合成本仅为同类进口产品的一半，性价比领先2–3倍。目前，该技术已在福建省纤维重点实验室完成全项性能验证，并与厦门琅硕等企业启动试点应用，累计申请发明专利、软件著作权等15项知识产权，构筑起坚固的自主技术壁垒。
“新材料是航空航天产业的核心底座，一体成型不拼接的突破，让我国高端复合材料在大曲率构件制造上，真正实现从跟跑到并跑的跨越。”项目负责人包贵玉介绍，这款复合材料已初步适配航空航天舱体、新能源汽车车身等关键部件，未来还将进一步向深海、深空等高端装备场景延伸。
该项目依托闽江大学纺织科学与工程省级重点学科平台，由纺织工程、计算机、过程装备等多学科交叉团队联合完成，是高校紧盯国家战略、深化产学研融合的典型成果。在我国航空航天材料国产替代需求迫切、复合材料市场高速增长的背景下，这项技术的落地，将有力带动传统纺织产业向高性能复合材料高端制造转型，为航空航天高质量发展注入强劲动能，助力大国重器稳步迈向“深海深空”新征程。
（ 包贵玉 包思晓 曹雪晴）
