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      河南省淅川鋁業(集團)有限公司
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      航空鋁材企業迎來發展機遇

      來源:[原創]  作者:[admin]  日期:[2018-08-16 11:04:03]

       中國和俄羅斯在繼續開展石油、天然氣等能源經濟合作基礎上,又在航空工業領域展開大規模的合作,形成一種互補的、基礎產業條件互惠互利的格局,重點是共同研發、聯合制造大飛機,各類大飛機研發將成為中俄經濟合作新領域。

        鋁材用量多的寬體客機CR929將于2023年首飛

        中國目前是世界第二大民航市場,2030年前后將是世界******的民航市場。據波音公司預測,到2035年的這段時間內,中國需要價值1萬億美元的新飛機,也就是說超過5100架與C919同等的飛機。這些飛機鋁合金零部件凈質量約占飛機的65%以上,需采購鋁材約460kt,每年的采購量約26kt;另外,制造軍機每年的鋁材采購量約為民機的1/2,即約13kt/a,所以到2035年中國自制與外購飛機對鋁材的總需求量約為40kt/a,當然外購飛機是不會多用中國鋁材的,但是也會用少量的,如愛勵(鎮江)鋁業有限公司的板材,西南鋁業(集團)有限責任公司生產的鍛件,不過即使中國自制的客機也不會全用國產鋁材,只不過用的比例會越來越大,2025年制造ARJ21與C919飛機用的國產鋁材可能超過95%。

        2023年中俄合研的CR929寬體客機可實現首飛,預計2027年左右可完成認證和首次交付。為了這種大飛機,中國和俄羅斯在上海中國商用飛機有限責任公司總部于2017年9月29日掛牌成立了中俄國際商用飛機有限責任公司(CRAIC),俄羅斯的投資方為俄羅斯聯合航空制造集團公司(UAC)。中俄合造的該系列大飛機被正式命名為CR929。字母C和R分別代表中國和俄羅斯。數字929也具有象征意義:9在中國文化中有******之意,2是項目的實際編號。中國人自己的第一家窄體客機代號為C919。

        中國除了擔任CR929的******組裝外,還負責機身裝配;俄方將制造機翼并擁有技術資格證書,中國商飛負責銷售。按合作公司計劃,到2045年該機的銷售計劃是800架~1000架。

        據俄羅斯所作的技術經濟論證,CR929大飛機280座基本型的售價為1.135億美元~1.178億美元,比波音B787-8的2.22億美元/架,波音B787-9的2.64億美元/架,B787-10的3億美元/架便宜50%以上,這樣中國和俄羅斯都可以節省大量購買飛機的資金。

        在合資的CR929遠程寬體客機公司,中俄各占50%股份,中國商飛公司總經理助理郭博智為公司的負責人,俄羅斯蘇霍伊民用飛機公司總裁弗拉基斯拉夫·馬薩洛夫和俄羅斯工貿部航空工業司副司長謝爾蓋·福米內赫等則代表俄方進入合資企業董事會。

        中俄國際商用飛機公司的預算投資約130億美元。CR929寬體客機中方總設計師為陳迎春,俄方總設計師為馬克西姆·利特維諾夫。雙方在今年6月份已就機翼尺寸和形狀、機身長度、機頭和機身尾部尺寸、尾翼尺寸和形狀、發動機、起落架和艙門位置等的布局達成了一致,這是確定CR929系列客機技術外觀的重要一步,保證了向飛機結構和系統全面聯合研發階段的過渡,包括設備和部件的潛在供應商。

        截至目前,除了商定了客機的總體布局外,在空氣動力學、結構材料選擇、關鍵系統和設備潛在供應商提供的技術商業提案分析領域也開始實驗研究,預計2019年中可完成此階段工作。按計劃,CR929在2023年首飛,2026年開始交付,該項目將一直持續到2045年,在此期間計劃銷售約800架。不過需指出,這款飛機的首飛僅是研究項目中***矚目也是***壯觀的里程碑,還要經過相當長時間才能開始載客,才能與波音、空客飛機比翼齊飛,展開競爭。

        中國完成對俄羅斯重型直升機和大飛機制造技術收購

        早在多年前中國就著手收購前蘇聯重型AHL直升機和烏克蘭安-225“夢幻”重型運輸機的圖紙與制造技術,這項工作現已完成。隨后俄羅斯又以聯合研制形式向中國空域產業集團轉移了米-26重型直升機的生產技術,中國將在國內組裝這一機型,俄羅斯還將以類似條件向中國轉移遠程干線客機CR929的生產技術。米-26直升機是當今全世界******的直升機,當然也是鋁材用量***多的直升機,除了鋁材外,還用了相當多的復合材料特別是鋁基復合材料。米-26直升機的綽號為“飛行母牛”,可見它有一個大大的肚子。俄羅斯與中國合作生產重型直升機的形式是所謂的技術伙伴關系,中方負責設計與生產直升機,俄方充當技術伙伴。

        安-225運輸機是位于烏克蘭境內的安東諾夫設計局設計與制造的,蘇聯解體后,烏克蘭再也無力制造這種全球************的大飛機了,所以僅此一架,它于1988年首飛,它的******載荷250t,而空客A380的******載荷也只有150t。它的制造初衷是為背負蘇聯的“暴風雪”航天飛機飛往發射場地,所以他有兩個凸起的“肩頭”,以便固定背上的巨大貨物。它的另一特色是有左右兩排輪子,每排共14個機輪的后起落架組,既像坦克,又酷似毛毛蟲。

        安-255“夢幻”機是目前世界上******的運輸機,不僅保有體積******運輸機的世界紀錄,載貨量也是******的。1988年11月30日安-225的一號原型機出廠,12月21日在基輔進行了試飛,1989年5月12日第一次也是******一次背負暴風雪飛行。自此以后,由于蘇聯經濟不斷下滑,已不足以支持昂貴的太空計劃,因此暴風雪項目在實際發射成功一次之后,就被迫束之高閣,而專門為太空計劃設計建造的安-225也就無用武之地了,存放在工廠的一角。后來經過一年左右的修改與機身強化,換上了先進的歐美國家航電設備,以后就擔任大件的運輸,誰租用都可以。安-225飛機已在中國石家莊機場???次,石家莊國際機場是經中國民航局批準中國大陸******可起降安-225飛機的機場。

        6具大型發動機掛在機翼下,在操作接口上,安-225采用四重線傳飛控(Fly-By-Wire)設計,還附有電子系統出故障時可以緊急使用的機械式備用系統。

        為了巨大貨物裝卸,安-225采用機首可以上掀打開的“掀罩式”(Visor type),并把駕駛艙設在甲板上方的二樓處,貨艙內有起重機。機內有6位機組人員,正副駕駛各一名,兩名工程官,兩名機載客,駕駛艙后有間小型客艙,可以乘坐60~70位乘客,不過目前在役的機型還沒有空中加油裝置。

        安-225飛機的貨艙究竟有多大呢?如果把它改作客機,可能乘坐約2000名乘客,它還有超長的續航能力,即使在負載情況下仍能持續航行2500km。

        2013年11月29日,中國租用的安-225飛機飛抵石家莊正定國際機場,傍晚裝上中國北車集團唐車公司研制的100%低地板現代化高端有軌電車飛往土耳其伊斯坦布爾(Istanbul),這是中國首次使用也是世界第一次用安-225大型貨運飛機運輸軌道車輛。

        安-225超大運輸機的基本技術參數:翼展 88.71m;機長 84.00m;極高 18.10m;機翼面積 905.0m2;貨艙(長x寬x高) 43.0mx6.4mx4.4m;凈質量 175t;翼載 662.9kg/m2;推重比 0.234;巡航速度 800~850km/h ;起飛距離(******載重) 3505km;航程(帶100t內部商載) 9600km; 發動機型式 6xZMKB Progress D-18渦扇;發動機推力 229kN;實用升限 10000m。

        安-225飛機的凈質量175t,如果鋁制零部件質量按70%匡算,那么鋁制零件凈質量可達122.5t,若材料利用率按50%計算,則需要各種鋁材、鍛件、壓鑄件、鑄件245t,這是必須采購的鋁材與重熔用鋁錠,這是迄今為止用鋁***多的單一飛機。

        中國奮力打造成百架運-20戰略運輸機

        運-20是一種戰略重型運輸機,它與俄羅斯的伊爾-76和伊爾-78型運輸機、美國的四引擎重型噴氣式運輸機C-17相似,屬同一級別,運-20與伊爾-76相比,它的體型更大,有不少重大改進,但它們的外形相似,一看像是伊爾-76的翻版,不過更像C-17,這是設計者有意之作,因為一方面要用運-20取代從俄羅斯引進的正在服役的伊爾-76,而且另一方面要出口,打入國際市場,國際市場對美國的C-17更感興趣,對美國運輸機的認可度遠高于對伊爾-76的。

        運-20是西安飛機有限責任公司設計制造的,2013年首飛,有2架原型機,頻頻試飛,對發現的問題一一作了改進,2017年全面投產,至今年5月已有8架服役,至今C-17接到的訂單已超過280架,2030年中國制造的運-20重型運輸機有可能超過200架,解放軍可裝配成百架。

        中國在研發運-20戰略型運輸機過程中得到烏克蘭安東諾夫設計局及一些飛機制造廠的大力支援,不但提供了技術資料而且來了一批又一批技術專家,因而中國在制造運-20時的速度大大加快,當然制造時間的縮短,還由于中國采用了******的生產方式,采用電腦設計零部件和3D打印技術。目前,運-20上有4臺俄羅斯的噴氣式發動機,但會很快被中國產的渦扇-20發動機替代,近些年中國在航空發動機領域取得了長足進展。

        日益崛起的中國空軍亟須數量很大的軍用運輸機,如果中國要建立戰略運輸空軍,就必須有可以快速投送成建制部隊的能力,保守估計應該裝備100架以上的大型運輸機,可以消除在中印邊疆沖突中,印度在地理方面的明顯優勢。因此,補充和擴大中國空軍大型運輸機隊已經成為當前急迫任務。

        運-20可以運送中國***重的99式主戰坦克,它的寬敞空間足以容納解放軍的大部分大型作戰和支援車輛。“鯤鵬”運-20大型運輸機2016年7月正式列裝,是中國******自主研制的200t級大型多用途運輸機,各項參數超過俄羅斯伊爾-76的,而接近美國C-17“環球霸王”的水平。運-20的機型:四發渦扇重型運輸機,總設計師:唐長紅院士?;炯夹g參數如下:機長 47m;翼展 45m;機高 15m;機翼前緣后掠角 24度;機翼面積 330m;速度 750~800(max920)km/h;航程 >7800km;滿載航程 4400km;實用升限 13000m;max載重量 >66t;max起飛質量 220t;發動機 D-30KP-2型俄制渦扇噴氣發動機4臺,后期換裝國產WS-18或WS-20發動機;機組成員 3人;首飛時間 2013年1月26日;研發企業:中航工業西安飛機工業集團公司;研發時間 2007年6月20日開始;服役時間:2016年7月。

        運-20用的結構材料以鋁合金為主,據估計單機的鋁材采購質量可超過130t(含鑄件、壓鑄件與鍛件)。大型運輸機因其可以及時大量運送兵員與裝備而深受各軍事大國的重視。中國幅員廣闊,更需要建立一支強大的戰略空運部隊。軍用運輸機是必不可少的一個機種,特別是大、中型軍用運輸機,具有及時、快捷輸送大量作戰人員、武器裝備和給養,實施大規??胀?、空降的特點,因而在快速多變和速戰速決的現代戰爭中所處的突出地位引起世界各軍事大國的高度重視,都在發展殲擊機的同時大力發展各自的軍事空運力量。運-20的列裝服役,在中國空軍發展轉型的歷史上有著里程碑的意義。

        由于運-20外形相對粗短,除了“鯤鵬”的名號外,還被人們親切地稱為“胖妞”,它是一種軍用運輸機,其主要任務是空運軍事人員、散裝物資(含食品、醫藥、彈藥等)、大型車輛(含卡車、防空車、小型直升機等)、特大型車輛(含坦克、大炮、大型卡車、大型貨運直升機等)。同時,如果需要,軍用運輸也可以在較短時間內改裝為預警指揮機、加油機、電子對抗機等特種作戰飛機的空中載機平臺。

        大型運輸機黃金發展期來臨 航空鋁材企業加油干吧

        黨的十九大以來,在習近平新時代中國特色社會主義思想指引下,華夏大地舉國上下掀起了一股強大的研發、設計、制造大國航空利器的浪潮,全國有二三十萬個科研院所、大專院校與企業投入其中,而飛行器制造企業更是忙不勝忙,從東北哈爾濱飛機公司、沈陽飛機公司到西南地區的成都公司、貴州航空工業集團,從黃河中游的西安飛機公司到長江中下游的南昌飛機公司和上海商飛公司等的職工都在擼起袖子加油干,在各自的崗位上忙碌著。

        中國除了正在制造與取證的民用客機ARJ21、C919、AG600大型兩棲飛機與其他十幾種各式軍民飛機外,還在與俄羅斯合作研制CR929寬體干線客機,與烏克蘭合作制造全世界空前未有的超過安-225的超級大型運輸機,以及運-20、運-30等中型運輸機等,但運-30僅推出了設計概念,尚未立項,非??上驳氖?,中國在設計制造這些飛機時,得到烏克蘭安東諾夫設計局及一批飛機制造廠的大力支持與援助,中國不但獲得了所有的圖紙資料與技術文件,而且先后有一千多名高級技術人員與能工巧匠來華工作,傳授知識與技藝。在飛機設計方面,除安-225和安-124飛機外,安東諾夫設計局可以為中國提供的******技術主要集中在安-70和安-74兩個新機種上。安-74是安東諾夫設計局和俄羅斯聯合研發的新一代中型戰術運輸機,它們具備寬體、大載重、高巡航速度等特點,全機與美國的C-130在一個檔位,特別是貨倉設計還獨具特色,可以運輸C-130運輸不了的大件。

        安-74采用千臺D-27發動機和CV-27對接螺旋槳扇,這種發動機是美、俄等爭相發展的,中國也獲得了所有的技術資料與文件,也獲得了該發動機的生產授權,中國航空工業會借鑒他們的經驗,很快生產出有中國特色的中型戰術運輸機運-30,使其一躍成為中國領先世界的機種。在航空工業中發動機設計制造(含材料)是中國現有短板中的短板,亟待補上。

        中國務必利用好中俄、中烏這次合作的機會,全面彌補中國航空工業短板,再過5~10年,中國航空工業技術一定會躋身世界強國之林,客運方面有新舟系列-ARJ21支線客機、C919干線客機-DR929干線寬體大飛機,貨運領域有輕型運-30、中大型運-20、超重型安-225機一整套空運系統,完成從本土到海外,從縱深到前線戰場的戰略空運體系能力構建。

        制造ARJ21和C919飛機用的鋁材是美國體系的,制造第一架原型機用的鋁材是進口的,以后制的試驗與取證機用的國產鋁材會一批比一批的多一些,2025年以后制造飛機用的鋁材國產化率有望超過95%,因為T77鋁材正在試制,中國引進了生產這種高精材料的熱處理設備,有了裝備就解決了問題的70%以上,用的另一類關鍵鋁材是第三代鋁-鋰合金如AirwareTM,此類合金是肯聯鋁業公司(Consta lium)設在法國的沃雷普研究中心和伊蘇瓦爾軋制廠研發的,肯聯鋁業公司領導已在有關場合表示過,有將Airware材料的成分與生產工藝轉讓給中國的意愿,他們已與中國西安飛機工業集團(XAC)、成都飛機工業(集團)有限責任公司(CAC)建立了良好的合作關系。

        中國現有生產航空航天器鋁材主要企業有:東北輕合金有限責任公司、西南鋁業(集團)有限責任公司、中鋁西北鋁加工分公司、南山集團、忠旺集團等,他們擁有世界******的裝備,特別中鋁集團旗下的三個企業有五六十年的生產經驗,有一批高級技術人員與能工巧匠。而且2017年11月20日中鋁公司與中國商飛公司簽署了民用航空鋁材研制及應用合作協議,開啟了雙方攜手合作、圓夢藍天的新征程。建設完整的系列大飛機體系,完整的貨運航空系列,強大的空軍,是全國人民的“航空夢”,航空鋁材(含鑄件、壓鑄件、鍛件)全面國產化也是鋁產業職工的“材料夢”,國產鋁材戰機捍衛社會主義祖國與國產鋁材民機運輸物資和人員遨游全球長空之時,就是中國鋁工業躋身世界強國之日,再過七八年這個大喜之日就會到來。


       

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