當(dāng)前評價一架民用飛機先進性的關(guān)鍵性指標(biāo)就是看航空復(fù)合材料在飛機制造上應(yīng)用的比例，這是近40年來世界航空制造業(yè)發(fā)展的一個大趨勢。接受《經(jīng)濟參考報》記者采訪的多位國內(nèi)航空工業(yè)專家認為，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，將在窄機身飛機上繼續(xù)擴大復(fù)合材料的應(yīng)用。由于目前窄機身飛機占全球運輸機隊的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，近百年來飛機由雙翼機變成單翼機、機械式零部件被電子器件替代、螺旋槳飛機演變成噴氣式飛機，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，這就是飛機機體、發(fā)動機以及關(guān)鍵零部件均由全金屬材料制造。直到上世紀(jì)70年代，飛機研制迎來了一個質(zhì)的變化，開始進入航空復(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)在軍用飛機上，特別是要求高推重比以及隱身的戰(zhàn)斗機及攻擊機上。到2010年，空客的軍用運輸機A400M復(fù)合材料用的總量已占到飛機空重的35%，其標(biāo)志是出現(xiàn)了全復(fù)合材料機翼。

       在民機方面，現(xiàn)已實現(xiàn)商業(yè)運營的A380飛機，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)合材料已達到30噸之多。而即將進入市場的波音最新研制的B787飛機，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)合材料機身。

受B787飛機的刺激，目前空客公司正在研制的新機型A350X W B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，將在窄機身飛機上繼續(xù)擴大復(fù)合材料的應(yīng)用。這些飛機將在今后幾十年內(nèi)最終取代廣泛使用的B737和A320飛機。由于目前窄機身飛機占全球運輸機隊的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)合材料含量的飛機將驅(qū)動飛機維修程序發(fā)生重大變化。波音公司認為，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小時一次，比波音777高出了400小時。高復(fù)合材料的發(fā)動機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)動機的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片更換，比現(xiàn)有的發(fā)動機維修經(jīng)濟得多。隨著復(fù)合材料維修市場不斷擴大，航空公司今后將可以看到其單機的維修總支出不斷下降。

今后飛機復(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設(shè)計上消失，但在將來的飛機設(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。

這種飛機材料應(yīng)用的轉(zhuǎn)變對飛機研制來說無疑是質(zhì)的變化，業(yè)內(nèi)人士認為，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，其強度指標(biāo)遠遠不夠，無法用于飛機主件的材料供給，且制造成本也遠高于西方國家。

飛機復(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的競爭力。

長期關(guān)注飛機材料研發(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。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，其強度指標(biāo)遠遠不如T800，無法用于飛機主件的材料供給，且制造成本也遠高于西方國家。

更讓人憂慮的是，為限制中國飛機工業(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行嚴(yán)格禁運。據(jù)我國一家飛機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市場競爭力遭到了極大的削弱。如ARJ21飛機用的復(fù)合材料非常少，而其競爭對手日本的MAJ支線飛機由于大量采用了航空復(fù)合材料提高了其飛機的性能，對ARJ21的威脅非常大。

大型客機的市場問題同樣嚴(yán)峻。受材料的限制，我國大型客機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飛機的后繼型今后很可能會大量使用航空復(fù)合材料，使飛機更加輕便、經(jīng)濟性更好。

可通過資本運作獲取應(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作、并購國外公司來獲取其先進技術(shù)。

鑒于航空復(fù)合材料對我國自主品牌民用飛機非同尋常的意義，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)達國家航空復(fù)合材料的其他先進技術(shù)。

三是可通過資本運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作、并購國外公司來獲取其先進技術(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)抓住這一歷史機遇，盡量從西方發(fā)達國家手中獲得一些先進的應(yīng)用技術(shù)。