维珍银河新一代飞船采用碳纤维/BMI体系,商业复材航天进入模块化时代
10月下旬,维珍银河新一代Delta级飞船首架机“Apeiron”完成转场飞行,抵达美国新墨西哥州美国太空港,随后将开展航电软件集成、验证及飞行测试准备。若测试顺利,公司计划于2027年第二季度初启动搭载乘客的商业飞行,第二架飞船预计在2027年二季度末至三季度初投入运营。
相比上一代VSS Unity的手工单体碳纤维结构,Delta级飞船仍采用全复合材料架构,但制造方式发生明显变化:由单体制造转向模块化子部件装配,以提升周转效率。材料体系方面,飞船主结构升级为碳纤维增强双马来酰亚胺树脂,即碳纤维/BMI体系。该材料耐热性能更高,可使主结构在马赫3速度下直接承受气动加热,减少对外部独立热防护系统的依赖,从而降低结构重量和系统复杂度。

图片来源:Virgin Galactic
这一选材变化体现了高性能热固性复材在可重复使用航天器中的价值提升。传统亚轨道飞行器多采用碳纤维/环氧体系,并配合独立热防护系统;Delta级则将耐热功能更多集成到主结构材料中,向“热-结构一体化”方向演进。随着商业航天从验证阶段走向高频次运营,复材结构的疲劳寿命、复用维护成本、模块化装配效率以及热环境下的结构可靠性,将成为衡量产品竞争力的关键指标。
对复材产业链而言,BMI树脂、碳纤维织物、预浸料、模块化子部件制造、静力试验与飞行验证等环节值得关注。国内在碳纤维/BMI体系、耐高温树脂基复材及可重复使用航天器结构件方面已有持续布局,相关制造与验证能力正逐步向工程化应用延伸。
总体来看,Delta级飞船并非单纯提升载客量,更标志着商业航天复材结构从“单件定制”迈向“模块化、可复用、低维护”的新阶段。对于从事**碳纤维复合材料的企业而言,耐热树脂体系、模块化成型、热-结构一体化设计及复材寿命评估能力,将成为下一阶段参与空天市场的重要方向。
参考来源:维珍银河官方公告、CompositesWorld、中国科协年会空天往返飞行器专题论坛报道、化工新型材料、航空材料学报等公开资料。
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