航空復(fù)合材料行業(yè)分析2023

• 陳觀秋 2023年4月8日 來(lái)源：百度 791 48
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1970年，復(fù)合材料首次應(yīng)用至航空航天行業(yè)中，其應(yīng)用范圍從最開(kāi)始的艙門(mén)、口蓋、整流罩等發(fā)展到目前已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等主要承力結(jié)構(gòu);同時(shí)，隨著伴隨碳纖維等復(fù)合材料技術(shù)工藝不斷提升，高性能復(fù)合材料的使用和替代范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，部分飛機(jī)復(fù)合材料比重已達(dá)到50%以

航空復(fù)合材料需具備比強(qiáng)度大、比模量高、抗疲勞性能強(qiáng)、導(dǎo)電性能好、耐熱性能好等特點(diǎn)，由此才能滿足航空裝備在特殊環(huán)境中的工作要求。現(xiàn)階段我國(guó)多品類航空復(fù)合材料已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，未來(lái)國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料國(guó)產(chǎn)化率將不斷提升，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

1970年，復(fù)合材料首次應(yīng)用至航空航天行業(yè)中，其應(yīng)用范圍從最開(kāi)始的艙門(mén)、口蓋、整流罩等發(fā)展到目前已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)翼、機(jī)身等主要承力結(jié)構(gòu);同時(shí)，隨著伴隨碳纖維等復(fù)合材料技術(shù)工藝不斷提升，高性能復(fù)合材料的使用和替代范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，部分飛機(jī)復(fù)合材料比重已達(dá)到50%以上。

自20世紀(jì)70年代后，航空工業(yè)中復(fù)合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)材料包括鋁、鋼和鈦。復(fù)合材料的主要好處是減輕的重量和較簡(jiǎn)單的裝配。性能優(yōu)勢(shì)和減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量是軍用飛機(jī)復(fù)合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力。雖然商用飛機(jī)正日漸關(guān)注燃油經(jīng)濟(jì)性，但是復(fù)合材料發(fā)展的主要推動(dòng)力是不斷減少生產(chǎn)和維護(hù)成本。復(fù)合材料也用于替換老舊飛機(jī)上的金屬部件。

航空復(fù)合材料行業(yè)分析

復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用經(jīng)歷了前緣-口蓋-整流罩-擾流板-升降舵-方向舵-襟副翼-垂尾-平尾-機(jī)身和機(jī)翼等主承力結(jié)構(gòu)應(yīng)用的過(guò)程。復(fù)合材料應(yīng)用部位已由飛機(jī)的非承力部件及次承力部件發(fā)展到主承力部件，并向大型化、整體化趨勢(shì)發(fā)展。

據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，航天飛行器的質(zhì)量每減少1千克，就可使運(yùn)載火箭減輕500千克，而一次衛(wèi)星發(fā)射費(fèi)用達(dá)幾千萬(wàn)美元。高成本的因素，使得結(jié)構(gòu)材料質(zhì)輕，高性能顯得尤為重要。利用纖維纏繞工藝制造的環(huán)氧基固體發(fā)動(dòng)機(jī)罩耐腐蝕、耐高溫、耐輻射，而且密度小、剛性好、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定。再如導(dǎo)彈彈頭和衛(wèi)星整流罩、宇宙飛船的防熱材料、太陽(yáng)能電池陣基板都采用了環(huán)氧基及環(huán)氧酚醛基纖維增強(qiáng)材料來(lái)制造。出于航天航空飛行及其安全的考慮所需，作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、高可靠性和穩(wěn)定性，環(huán)氧碳纖維復(fù)合材料成為不可缺少的材料。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告》分析：

復(fù)合材料已成為未來(lái)航空材料的主流，但從目前情況來(lái)看，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期考驗(yàn)的、不斷改進(jìn)的傳統(tǒng)金屬材料仍是首選。而在傳統(tǒng)金屬材料中，鋁、鈦、鋼及高溫合金等材料仍占主導(dǎo)地位。

我國(guó)民用航空器中復(fù)合材料占比不斷增加，從最開(kāi)始的波音757/767復(fù)合材料占比4%到波音787/空客A350的復(fù)合材料占比50%以上，復(fù)合材料在航空器制造中的應(yīng)用不斷增加。

復(fù)合材料在改善飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)，降低結(jié)構(gòu)重量，提高隱身能力等多個(gè)方面有著自己特有的貢獻(xiàn)因此廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)中。發(fā)達(dá)國(guó)家較早就將復(fù)合材料應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)制造中，美國(guó)F-22實(shí)際使用碳纖維比例高達(dá)20%，F(xiàn)-35中復(fù)合材料的使用比例達(dá)到了35%，具體在蒙皮和機(jī)翼結(jié)構(gòu)和機(jī)體結(jié)構(gòu)部件上，大量的使用了碳纖維復(fù)合材料。目前，中國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)用復(fù)合材料的應(yīng)用還有待提高，殲-11B用復(fù)合材料占比約為12%，距離發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的距離。

我國(guó)民用、軍用飛機(jī)數(shù)量呈不斷上升趨勢(shì)，根據(jù)交通運(yùn)輸部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2021年，民用飛機(jī)數(shù)量為4054架;根據(jù)《world air forces 2022》統(tǒng)計(jì)，截至2021年，我國(guó)軍用飛機(jī)數(shù)量共有3285架，較2020年增加25架。在此趨勢(shì)下，我國(guó)航天用復(fù)合材料使用量將不斷增加。

從發(fā)展?jié)摿?lái)看，航空復(fù)合材料的發(fā)展是研制生產(chǎn)航空產(chǎn)品的物質(zhì)保障，針對(duì)現(xiàn)有復(fù)合材料，相關(guān)維修技術(shù)仍在不斷發(fā)展，新的維修技術(shù)能讓現(xiàn)有復(fù)合材料的維修更為快捷，設(shè)計(jì)更加合理;同時(shí)，隨著新的航空復(fù)合材料的問(wèn)世，相應(yīng)的復(fù)合材料維修技術(shù)也將不斷推出;另外，隨著中國(guó)C919等大飛機(jī)的量產(chǎn)，更多的航空復(fù)合材料維修本土化需求將被釋放。

航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

航空復(fù)合材料需具備比強(qiáng)度大、比模量高、抗疲勞性能強(qiáng)、導(dǎo)電性能好、耐熱性能好等特點(diǎn)，由此才能滿足航空裝備在特殊環(huán)境中的工作要求?，F(xiàn)階段我國(guó)多品類航空復(fù)合材料已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，未來(lái)國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料國(guó)產(chǎn)化率將不斷提升，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

隨著我國(guó)航空器產(chǎn)品的不斷升級(jí)，對(duì)于航空器用復(fù)合材料也提出了輕質(zhì)、耐磨損、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、抗氧化等要求。未來(lái)，我國(guó)航天用復(fù)合材料將會(huì)朝著高性能化、低成本化、多功能化發(fā)展。

想要了解更多航空復(fù)合材料行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2023-2028年國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告》。

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  2023-2028年國(guó)內(nèi)航空復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展策略研究報(bào)告

  自20世紀(jì)70年代后，航空工業(yè)中復(fù)合材料的使用量正在不斷地增加。制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)材料包括鋁、鋼和鈦。復(fù)合材料的主要好處是減輕的重量和較簡(jiǎn)單的裝配。性能優(yōu)勢(shì)和減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量是軍用飛機(jī)...

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