接受記者采訪的多位國內(nèi)航空工業(yè)專家認(rèn)為，我國落后的航空復(fù)合材料研制技術(shù)很可能成為自主品牌民用飛機(jī)市場競爭中最大的軟肋，會給我國航空工業(yè)造成巨大的風(fēng)險。
飛機(jī)研制迎來質(zhì)的變化
空中客車公司（Airbus S.A.S.）及波音公司（Boeing Co.）雙雙暗示，將在窄機(jī)身飛機(jī)上繼續(xù)擴(kuò)大復(fù)合材料的應(yīng)用。由于目前窄機(jī)身飛機(jī)占全球運輸機(jī)隊的70%，這將急劇加速復(fù)合材料的革命，對航空供應(yīng)鏈產(chǎn)生巨大沖擊。
縱觀世界航空制造業(yè)的發(fā)展歷史，近百年來飛機(jī)由雙翼機(jī)變成單翼機(jī)、機(jī)械式零部件被電子器件替代、螺旋槳飛機(jī)演變成噴氣式飛機(jī)，其快速的技術(shù)發(fā)展讓人瞠目。
但在航空制造業(yè)發(fā)展前期，有一項技術(shù)始終維持不變，這就是飛機(jī)機(jī)體、發(fā)動機(jī)以及關(guān)鍵零部件均由全金屬材料制造。直到上世紀(jì)70年代，飛機(jī)研制迎來了一個質(zhì)的變化，開始進(jìn)入航空復(fù)合材料時代。
產(chǎn)生這個巨變的首要原因是用航空復(fù)合材料替代金屬材料可使飛機(jī)減重10%-40%，結(jié)構(gòu)成本降低15%-30%。顯然，減重和降低成本對于以高油價為特征的航空市場減少排放以及提高航空產(chǎn)品的市場競爭力都極其重要。
復(fù)合材料首先出現(xiàn)在軍用飛機(jī)上，特別是要求高推重比以及隱身的戰(zhàn)斗機(jī)及攻擊機(jī)上。到2010年，空客的軍用運輸機(jī)A400M復(fù)合材料用的總量已占到飛機(jī)空重的35%，其標(biāo)志是出現(xiàn)了全復(fù)合材料機(jī)翼。
在民機(jī)方面，現(xiàn)已實現(xiàn)商業(yè)運營的空中客車A380飛機(jī)，其結(jié)構(gòu)重量的1/4采用了復(fù)合材料，一架A380用到的結(jié)構(gòu)復(fù)合材料已達(dá)到30噸之多。而即將進(jìn)入市場的波音最新研制的波音787飛機(jī)，復(fù)合材料用量將占結(jié)構(gòu)重量的50%，其標(biāo)志是出現(xiàn)了全復(fù)合材料機(jī)身。
受波音787飛機(jī)的刺激，目前空客公司正在研制的新機(jī)型A350XWB的復(fù)合材料用量也將增加到53%。空客公司及波音公司還雙雙暗示，將在窄機(jī)身飛機(jī)上繼續(xù)擴(kuò)大復(fù)合材料的應(yīng)用。
這些飛機(jī)將在今后幾十年內(nèi)最終取代廣泛使用的波音737和空中客車A320飛機(jī)。由于目前窄機(jī)身飛機(jī)占全球運輸機(jī)隊的70%，這將急劇加速復(fù)合材料的革命，對航空供應(yīng)鏈產(chǎn)生巨大沖擊。
另外，復(fù)合材料革命對飛機(jī)維修供應(yīng)鏈也會有巨大的影響。高復(fù)合材料含量的飛機(jī)將驅(qū)動飛機(jī)維修程序發(fā)生重大變化。
波音公司認(rèn)為，由于采用主承力復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，波音787與空中客車A380相比，航線檢修減少了14次，C檢減少了兩次，4C檢減少了一次。
此外，波音787的航線維修檢的目標(biāo)間隔是每1000小時一次，比波音777高出了400小時。高復(fù)合材料的發(fā)動機(jī)也從更高的可靠性以及更寬松的檢驗獲益。
由于使用高復(fù)合材料，11年內(nèi)將只有三塊GE90發(fā)動機(jī)的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片更換，比現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)維修經(jīng)濟(jì)得多。
隨著復(fù)合材料維修市場不斷擴(kuò)大，航空公司今后將可以看到其單機(jī)的維修總支出不斷下降。
今后飛機(jī)復(fù)合材料的應(yīng)用必將會越來越廣泛。雖然金屬還不會立刻從飛機(jī)設(shè)計上消失，但在將來的飛機(jī)設(shè)計中，金屬將作為“例外”而非作為“常規(guī)”存在，在復(fù)合材料不充足時才會用金屬材料代替。
這種飛機(jī)材料應(yīng)用的轉(zhuǎn)變對飛機(jī)研制來說無疑是質(zhì)的變化，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這標(biāo)志著世界航空制造業(yè)從“青銅時代”轉(zhuǎn)入了“鐵器時代”，是世界航空制造業(yè)發(fā)展史上的一次跳躍性的技術(shù)革命。
國外對我嚴(yán)密封鎖關(guān)鍵技術(shù)
我國目前只掌握了性能較低的碳纖維航空復(fù)合材料制造工藝，其強(qiáng)度指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無法用于飛機(jī)主件的材料供給，且制造成本也遠(yuǎn)高于西方國家。
飛機(jī)復(fù)合材料的時代已然到來，然而我國由于技術(shù)力量薄弱，至今仍不具備高性能航空復(fù)合材料的研制能力，加上國外對我嚴(yán)密封鎖航空復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)，我國自主品牌民用飛機(jī)在航空復(fù)合材料方面存在著巨大的弱點，嚴(yán)重地影響了我國自主品牌民用飛機(jī)的競爭力。
長期關(guān)注飛機(jī)材料研發(fā)的原航空部第一批研究員高工楊超凡告訴記者，目前，以美國、日本為代表的西方發(fā)達(dá)國家已掌握了T800、T1000等高性能碳纖維航空復(fù)合材料工藝，其中T800已廣泛用于波音787飛機(jī)。