大飞机启动 两大集团材料先行
宝钢中铝研制特种钢、铝合金厚板
中铝之所以要成为大飞机公司的股东,也是为了加速铝材料以及相关飞机用新材料的研制,为国产大飞机的供材提供便利。据记者了解,作为大飞机公司股东的中国铝业公司和宝钢集团,都在加紧为大飞机所用材料进行研发。
“制造大飞机的材料,尤其是复合材料的研制,将是中国大飞机研制工作面临的最大挑战,也就是最难突破的。”昨天,ARJ21项目前副总设计师周济生告诉记者,以前国际上的大型客机采用的材料都是以先进铝合金为主,复合材料为辅,但到了波音787时,复合材料使用出现质的飞跃,不仅数量激增,而且开始用于飞机的主要受力件。我国目前仅掌握金属飞机的研制能力,复合材料只能少量地用在飞机辅件上。
周济生介绍,所谓复合材料,主要是指碳纤维、树脂等材料,目前中航商飞制造ARJ21支线飞机也运用了复合材料,但主要是从美国进口,这一领域也是中国企业需要提升的地方。
此前,中国铝业公司总裁肖亚庆透露,之所以要成为大飞机公司的股东,也是为了加速铝材料以及相关飞机用新材料的研制,为国产大飞机的供材提供便利。据记者了解,作为大飞机公司股东的中国铝业公司和宝钢集团,都在加紧为大飞机所用材料进行研发。
去年9月,中铝旗下的西南铝业集团投资近20亿开始建设国产大飞机项目配套材料生产线——铝合金厚板生产线,这将为大飞机批量制造机翼、尾翼和壁板。
资料显示,西南铝业公司是我国最大的铝加工企业之一。西南铝业方面表示,为进一步满足国家对大规格预拉伸铝合金厚板和特厚板的需求,该公司还将在现有生产系统的基础上,增加生产大规格预拉伸厚板的关键设备,建成一条完整的厚板生产线。已经全面开工建设的铝合金厚板生产线计划于2年内竣工投产。并形成5万至10万吨生产能力,其产品也将达到国际先进水平,并与波音、空中客车等飞机上的铝合金材料相媲美。
目前,大飞机所用铝材主要是铝合金厚板,目前只有美国、日本、德国等少数发达国家能规模化生产。如果西南铝业的厚板生产线可以投产,将填补我国这一空白。
记者还从大飞机公司的另一大股东宝钢集团获悉,宝钢对国家大型飞机研制重大科技项目自去年就开始立项,目前,大型飞机起落架用300M超高强钢、四大牌号钛合金结构用钢已研制成功,与大飞机项目相关的发动机用特种钢材等的研发也已全面展开。
目前,宝钢还在加紧建设国内首条大型特种金属及合金板带工程、热挤压钢管改造工程。特种金属及合金板带工程建成后,宝钢将具备大飞机用大型钛及钛合金、高温合金结构件的冷轧基板生产能力,也将填补国内空白,并可生产大飞机用特种镍基、钛基及精密合金钢管。
根据大飞机股东的名单,宝钢、中铝,以及中化集团各出资10亿元,在股东名单中并列第四。
另外,记者还从四川的重钢集团获悉,重钢集团已经与西安航空发动机集团、沈阳黎明航空发动机集团达成合作协议,由这两家企业负责采购重钢的特殊钢材产品,而这两家企业已被列入国产大飞机计划。据介绍,飞机用钢管质量要求极高,与普通钢管相比,工序要多出五六道。除了产品不能有一丝瑕疵和耐高温外,管壁最薄处仅为0.5毫米。
相关专家指出,对于在航空材料与制造工艺研制,在满足大飞机近、中期需求的同时,有条件的企业也可以关注远期发展,即超前性材料对大飞机发展的推动作用,因为这才是我国航空材料及其制备技术的自主创新、持续发展的基础。
动力系统:全球采购
除了新材料之外,飞机发动机也是飞机质量的重要组成部分。根据有关方面预测,到2020年,中国需要新增干线客机1600架左右,总价值为1500亿美元至1800亿美元。如果按照每架飞机两个发动机、一个备用发动机计算,就是6000台发动机的市场需求,360多亿美元的市场规模。
民机发动机依赖进口
一位资深的业内人士表示,早在当年“运十”试飞时,中国大飞机的发动机也紧锣密鼓地研制,“不过随后‘运十’下马,大飞机的发动机也因此搁置,这是非常惋惜的事。由于飞机发动机研制需要一个相当长的周期,未来中国大飞机非常有可能全球采购发动机。
目前,中国的发动机制造还主要集中在军用飞机领域,民用飞机的发动机市场主要依靠从GE、普惠和罗罗等国际知名发动机生产商进口。不过,借助研制大飞机的机遇,我国主要飞机制造集团已经开始酝酿向更高技术的发动机领域进军。
中国一航旗下的上市公司西飞国际(000768.SZ)就曾在其年报中透露,公司未来将以生产200吨级大型飞机零部件为发展方向,不断提升制造工艺技术,全面突破大吨级飞机零部件生产技术瓶颈,使核心制造能力达到行业领先水平。
武汉新兰德的分析师认为,成发科技(600391.SH)的实际控股股东成发集团是三大发动机制造商之一,公司以生产经营航空发动机和燃气轮机的主要零部件为主业,发展战略是成为世界级航空发动机及燃气机零部件供应商,可能会从大飞机项目中获益。
国泰君安近期的一份研报指出,我国确定的自主发展大飞机的战略还给相关飞机零部件制造企业带来了历史性机遇。以波音公司为例,其大飞机产品60%的零部件均转给其他供应商。
多家上市公司受益
目前,参与波音飞机零部件制造的主要是沈阳飞机工业(集团)有限公司、西安飞机工业(集团)有限责任公司等。