低空经济是指以低空空域（通常指真高1000米以下）为依托，通过无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）、轻型飞机、低空物流设备等载体开展的商业活动，涵盖城市空中交通（UAM）、无人机配送、应急救援、农林植保、低空旅游等领域。其核心需求包括轻量化、高强度、高可靠性、耐候性及复杂结构一体化成型能力，而PDCPD（聚双环戊二烯）作为高性能热固性工程塑料，凭借低密度（1.03g/cm³）、高抗冲击性（缺口冲击强度＞30kJ/m²）、耐候性（UV老化后性能保持率＞80%）、耐化学腐蚀及反应注射成型（RIM）工艺适配复杂结构等优势，成为低空经济领域极具潜力的新材料。


 


一、核心应用场景：低空飞行器结构与功能部件

 

低空飞行器的轻量化与安全性是核心诉求，PDCPD可替代传统金属材料（如铝合金、钢材）或部分复合材料（如玻璃钢），用于关键结构件与功能部件。


1. 无人机（UAV）：机身、机翼与动力系统

 

无人机是低空经济中最成熟的载体，广泛应用于物流、巡检、测绘等场景。PDCPD在无人机中的应用包括：机身框架与蒙皮：采用RIM工艺一体化成型复杂曲面机身，替代分段式金属框架，减重30%~40%（对比铝合金），提升续航时间（如物流无人机载重5kg时，续航可从40分钟延长至55分钟以上）。

 

机翼与尾翼：PDCPD的高刚性（弯曲模量＞2GPa）与耐疲劳性（循环载荷10⁶次无开裂）可承受高速气流冲击，适合长航时机翼；同时耐候性确保户外长期使用不老化（如农业植保无人机在农药、紫外线环境下性能稳定）。

 

螺旋桨与电机支架：低密度特性降低旋转部件惯性，提升响应速度；抗冲击性可抵御田间碰撞（如植保无人机触碰到树枝）。

 

电池舱与挂载平台：轻量化电池舱（比金属舱减重25%）可增加有效载荷，同时PDCPD的阻燃性（UL94 V-0级）满足电池安全需求；挂载平台（如测绘相机支架）可通过RIM工艺实现轻量化与减震一体化设计。

 

2. 电动垂直起降飞行器（eVTOL）：机身结构与内饰

 

eVTOL是城市空中交通（UAM）的核心载体，需在有限空间内实现载人/载货，对轻量化与安全性要求极高。PDCPD的应用场景包括：

机身主框架：替代部分碳纤维复合材料（CFRP），通过RIM工艺实现复杂承力结构（如客舱地板框架），成本较CFRP降低40%，且维修性更优（局部损伤可现场修复）。

舱门与舷窗框架：耐候性与尺寸稳定性确保长期开合不变形，同时轻量化降低开关机构负载。

内饰部件：座椅支架、行李舱隔板等，利用PDCPD的低密度与易成型性实现轻量化，同时满足航空内饰阻燃标准（如FAR 25.853）。

推进系统防护罩：电机、旋翼的保护罩需耐高速气流冲刷与砂石撞击，PDCPD的高抗冲击性（可抵御100m/s碎石冲击）与耐腐蚀性（抗盐雾、酸雨）使其成为理想选择。

 


3. 低空物流设备：货运无人机与无人运输车


低空物流（如电商快递、医疗物资配送）依赖大载重、长航时设备，PDCPD可优化其结构设计：

大尺寸货舱：通过RIM工艺一体成型5~10立方米货舱（如载重200kg级物流无人机），比金属货舱减重35%，同时耐冲击性保障货物在运输颠簸中的安全。

起落架与缓冲结构：PDCPD的高回弹性（压缩永久变形＜5%）可作为起落架减震垫，替代橡胶或金属弹簧，降低着陆冲击对机体的损伤。


 


二、延伸应用场景：低空基础设施与配套设备

 

低空经济的基础设施（如停机坪、充电站、监控设备）也需适应户外环境，PDCPD可用于防护与功能部件。


1. 低空飞行器地面设施

停机坪标识牌与防护栏：耐候性确保长期暴露于紫外线、风雨中不褪色、不变形；轻量化降低安装维护成本。

充电站外壳与防水罩：PDCPD的耐化学腐蚀性（抗电池电解液泄漏）与密封性（IP67级）可保护充电模块，同时轻量化简化安装。

 

2. 低空监测与通信设备

气象传感器保护罩：耐高低温（-40℃~120℃）与抗风沙特性，保障传感器在复杂气象条件下稳定运行。

通信天线支架：轻量化与高刚性确保信号传输稳定性，同时抗电磁干扰（EMI）性能优于金属支架。

 

三、PDCPD应用低空经济的优势总结


低空经济需求PDCPD对应优势应用价值轻量化密度仅1.03g/cm³（约为钢的1/8、铝合金的1/3）提升飞行器续航、载重，降低能耗高强度与耐冲击缺口冲击强度＞30kJ/m²（远超玻璃钢的10~20kJ/m²）保障起降、碰撞时的结构安全复杂结构一体化成型RIM工艺支持大型复杂件（单重＞50kg）一次成型，减少零件数量简化装配流程，降低重量与成本耐候性与耐腐蚀性UV老化1000h性能保持率＞80%，耐酸碱、盐雾适应户外长期运行，减少维护频率阻燃与安全性UL94 V-0级阻燃，无卤素低毒满足航空安全标准，降低火灾风险

 

四、挑战与发展趋势


当前挑战

成本门槛：PDCPD原料（DCPD）与催化剂成本仍高于传统塑料，需通过规模化生产降本（如鲁西化工、众通等企业扩产后，成本有望下降20%）。

高端牌号缺失：eVTOL等对耐热性（＞150℃）要求高的场景，需开发高耐热级PDCPD（目前依赖进口改性牌号）。

行业标准空白：低空飞行器用PDCPD的材料认证（如适航标准）尚未完善，需产业链协同推进。

 

发展趋势

技术升级：开发高耐热PDCPD（添加纳米填料提升热变形温度至180℃以上）、导电PDCPD（用于电磁屏蔽部件），适配eVTOL、高速无人机需求。


场景深化：随着城市空中交通（UAM）商业化落地（如亿航智能EH216-S取证），PDCPD有望在载人eVTOL机身、内饰领域率先规模化应用。


生态协同：材料企业（如上海众通、鲁西化工）与低空飞行器制造商（如亿航、峰飞航空）合作开发定制化牌号，推动“材料-设计-制造”一体化。

 

总结

PDCPD凭借轻量化、高强度、耐候性等核心优势，已成为低空经济领域的关键候选材料，尤其在无人机、eVTOL的结构件与功能部件中展现出巨大潜力。随着低空经济政策开放（如中国《低空经济发展白皮书》发布）与技术迭代，PDCPD有望在未来3~5年从“试点应用”迈向“规模化替代”，助力低空飞行器性能提升与成本下降，成为支撑低空经济发展的“材料基石”。