复合材料走向前台 揭秘国产大飞机“外衣”的黑科技
科技
科技 > 科技创新 > 正文

复合材料走向前台 揭秘国产大飞机“外衣”的黑科技

凤凰网科技 李艳

2017年5月5日,我国自主研制C919大型客机在上海圆满首飞,开启了国产大飞机的新纪元。2018年10月27日,第二架C919大型客机在山东胜利机场圆满完成转场飞行任务,国产大飞机离投入使用越来越近。

图;国产大飞机C919

大型客机研发和生产制造能力是一个国家航空水平的重要标志,是一个国家国际竞争力的重要标志,中国将国产大飞机定位为“起带动作用、标志性作用”的重大战略项目。然而,研制大型客机是一项庞大的系统工程,航空发动机、航电系统、高端材料等诸多航空核心技术亟待突破。

比如在高端材料方面,据了解,国产大飞机C919约采用了30%的复合材料,与目前国外先进机型复合材料应用比例50%相比还有一定差距。而在CR929的机身设计中,计划复合材料用量将达到50%。作为复合材料领域的行业老大,康得集团早已开始布局民用航空领域,助力国产大飞机战略。

10月26日,康得投资集团(以下简称“康得”)与意大利LEONARDO股份公司协力打造的具有国际先进水平的航空复合材料产业基地落地江苏张家港。航空复合材料产业园将承担CR929最重要的部段——直径长达6米的中机身的研发制造工作。

康得、康得新集团董事长钟玉

据康得、康得新集团董事长钟玉介绍,康得航空复合材料产业园项目总投资300亿元,计划分四期,于2025年建设完成。一期项目投资50亿元,占地400亩,建设期2年。建成后,将为CR929宽体客机提供碳纤维复合材料中机身构件,掌握大型客机碳纤维复合材料中机身先进的设计、研发和制造核心技术,推动中国大型客机复合材料构件设计、制造和检测技术发展。

康得新公司

在航空复合材料产业园落成之前,康得、康得新打造了碳纤维产业平台,包括中安信科技有限公司的高性能碳纤维、位于慕尼黑的康得新欧洲复合材料研发中心、康得新-雷丁欧洲汽车设计中心、康得复材有限责任公司的工业4.0智能化制造工厂。其中,中安信的高性能碳纤维生产线,目前已实现了工业级的T700、T800、T1000、T1100、M系列的稳定规模量产,康得碳谷项目正在山东荣成紧张建设中,投产后,可实现年产高性能碳纤维6.6万吨、高性能碳纤维复合材料3万吨,满足汽车、民用航空、风电、轨道交通、船舶等高端技术装备和民用领域的轻量化需求。这些为航空复合材料产业园打下了坚实的基础。

LEONARDO高级副总裁Mr. Giuseppe Sernicola

具体到CR929的研发制造方面,康得集团目前已经与商飞设计院、莱昂纳多团队组成了概念设计联合团队,稳步推进初步设计、详细设计、供应商投产等阶段性工作。同时在产业园建立国内首个机身类专用生产线,完成从材料提供、部件生产、完整结构的全链条生产,为CR929提供成型的中机身。康得集团负责人表示,康得集团在面向商飞C919、CR929提供配套部件的同时,也将会面向国内通用航空,以及跟波音、空客紧密合作,持续开拓国际市场。

康得集团对于复合材料研发的巨额投入,信心来自于其在复合材料领域的研发能力,以及复合材料在未来的市场前景。据康得复合材料有限责任公司总裁、康得马可波罗航空科技江苏有限公司董事长谢富原介绍,复合材料已经应用于诸多行业,具有巨大的市场潜力。首先风电行业需求量最大,其碳纤维用量已经达到2万多吨,且风电行业目前发展迅速,对碳纤维需求量会持续加大。其次是汽车领域,康得推广1+N的产业平台式,汽车三年开发周期过后,量产车型对于碳纤维的需求量也会提高。

碳纤维在汽车领域的应用

第三是航空,最新的民用飞机长期市场预测表明, 2020年我国通用航空器总量达到5000架以上,未来5年间,我国通用飞机机队总规模将以年均20%的速度增长;其后5年保守按15%速率增长计算,预计到2025年我国通用航空器的总量有望突破10000架。不止是国产民用大飞机CR929计划要用50%的复材,还有通用航空、无人机等相关产品,未来复合材料将迎来爆发式增长。第四个是轨道交通,中车四方近期在德国发布了地铁车箱用复材,在该项目成功运行之后,碳纤维材料马上就会大量使用。

在复合材料废料回收方面,康得集团与宁波诺丁汉大学通过项目合作来研究复合材料回收问题,一方面通过废料分解,把纤维回收出来,达到重新利用的目的。另外一方面康得新正在跟国外的回收公司洽谈,引进到中国跟康得集团合资来做复合材料废料回收。

亲爱的凤凰网用户:

您当前使用的浏览器版本过低,导致网站不能正常访问,建议升级浏览器

第三方浏览器推荐:

谷歌(Chrome)浏览器 下载

360安全浏览器 下载