當(dāng)前評價(jià)一架民用飛機(jī)先進(jìn)性的關(guān)鍵性指標(biāo)就是看航空復(fù)合材料在飛機(jī)制造上應(yīng)用的比例,，這是近40年來世界航空制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)大趨勢,。接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》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(xiǎn),。
飛機(jī)研制迎來質(zhì)的變化
空客公司及波音公司雙雙暗示，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(yùn)輸機(jī)隊(duì)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(xiàng)技術(shù)始終維持不變,，這就是飛機(jī)機(jī)體,、發(fā)動(dòng)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(gè)質(zhì)的變化,，開始進(jìn)入航空復(fù)合材料時(shí)代。
產(chǎn)生這個(gè)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(jià)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(yùn)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(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營的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B787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B787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%�,？湛凸炯安ㄒ艄具�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B737和A320飛機(jī),。由于目前窄機(jī)身飛機(jī)占全球運(yùn)輸機(jī)隊(duì)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(dòng)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(shí)一次,，比波音777高出了400小時(shí)。高復(fù)合材料的發(fā)動(dòng)機(jī)也從更高的可靠性以及更寬松的檢驗(yàn)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(dòng)機(jī)的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片更換，比現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)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(jì)上消失,，但在將來的飛機(jī)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)代”轉(zhuǎn)入了“鐵器時(shí)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(shí)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(diǎn),，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),。而我國經(jīng)過30年的努力,，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)不如T800,，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。
更讓人憂慮的是,，為限制中國飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展,，目前西方國家在航空復(fù)合材料上還對我國實(shí)行嚴(yán)格禁運(yùn)。據(jù)我國一家飛機(jī)制造公司從事航空復(fù)合材料應(yīng)用的一位資深專家介紹,，目前我國從日本,、美國拿到航空復(fù)合材料的技術(shù)非常難，這兩個(gè)國家對我們防范得很緊,。而且我國現(xiàn)在要想買T800這樣高性能航空復(fù)合材料也非常困難,，“即使西方國家出售給你，也要全程監(jiān)督,�,！�
在這種情況下，我國目前正在研制的自主品牌民用飛機(jī)的主部件都無法用航空復(fù)合材料來制造,，用的還是金屬材料,，這使得我國的自主品牌民用飛機(jī)市場競爭力遭到了極大的削弱。如ARJ21飛機(jī)用的復(fù)合材料非常少,，而其競爭對手日本的MAJ支線飛機(jī)由于大量采用了航空復(fù)合材料提高了其飛機(jī)的性能,，對ARJ21的威脅非常大。
大型客機(jī)的市場問題同樣嚴(yán)峻,。受材料的限制,，我國大型客機(jī)C919航空復(fù)合材料應(yīng)用比例最高可能不會超過20%，且只用于次承力件,，而波音,、空客目前已在主承力件使用航空復(fù)合材料。尤其是波音公司,，其737飛機(jī)的后繼型今后很可能會大量使用航空復(fù)合材料,，使飛機(jī)更加輕便、經(jīng)濟(jì)性更好,。
可通過資本運(yùn)作獲取應(yīng)用技術(shù)
航空復(fù)合材料的研發(fā)技術(shù)國外是非常保密的,，但是在應(yīng)用技術(shù)上對我國相對來說還開放一些,，我國可以通過資本運(yùn)作、并購國外公司來獲取其先進(jìn)技術(shù),。
鑒于航空復(fù)合材料對我國自主品牌民用飛機(jī)非同尋常的意義,，國內(nèi)很多航空工業(yè)專家都建議，我國應(yīng)盡快多方面采取措施突破航空復(fù)合材料研制的困境,。
具體而言,，一是要繼續(xù)立足自主創(chuàng)新加快國內(nèi)航空復(fù)合材料的研制進(jìn)度。航空復(fù)合材料的核心技術(shù)是絕不可能從西方國家買到的,，我國應(yīng)在現(xiàn)有的研制技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步匯集全國的力量,，加快對航空復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)的大規(guī)模攻關(guān)，盡力縮短與國外的差距,。
二是可發(fā)揮我國在航空復(fù)合材料技術(shù)上的比較優(yōu)勢換取國外先進(jìn)技術(shù),。我國在航空復(fù)合材料研制上也經(jīng)過了多年的努力，雖然從整體來說研制能力遠(yuǎn)不如西方國家,，但是在一些具體的技術(shù)上還是取得了一些成就,，有的還擁有較大的技術(shù)優(yōu)勢。這樣,，我國就有可能通過一些有比較優(yōu)勢的技術(shù),，來換取西方發(fā)達(dá)國家航空復(fù)合材料的其他先進(jìn)技術(shù)。
三是可通過資本運(yùn)作并購國外公司獲取復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù),。我國航空復(fù)合材料與國外的差距不僅體現(xiàn)在材料本身的研發(fā)技術(shù)上,，還體現(xiàn)在應(yīng)用技術(shù)上。航空復(fù)合材料的研發(fā)技術(shù)國外是非常保密的,，但是在應(yīng)用技術(shù)上對我國相對來說還開放一些,，我國可以通過資本運(yùn)作、并購國外公司來獲取其先進(jìn)技術(shù),。
四是可抓住國際航空復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇獲取有效技術(shù),。近年來由于中東、東歐,、墨西哥,、印度、中國等國家大力發(fā)展航空工業(yè),，國際航空復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了由發(fā)達(dá)國家向低成本國家轉(zhuǎn)移的趨勢，一些附加值高的航空復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)也出現(xiàn)向這些國家轉(zhuǎn)移的趨勢,。我國應(yīng)抓住這一歷史機(jī)遇,，盡量從西方發(fā)達(dá)國家手中獲得一些先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)。