7月17日CCTV新聞聯(lián)播：我國自主研制的全球最大在研的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機(jī)AG600將于2016年首飛的新聞深深吸引了我。它與我國自主研制的大型運(yùn)輸機(jī)“鯤鵬”、大型客機(jī)C919被稱為中國大飛機(jī)“三劍客”?？赐赀@條新聞，心里為之振奮，振奮一是中國航空工業(yè)開啟了“大”發(fā)展時(shí)代；振奮二是鈦、鋁、鎂高強(qiáng)度輕型合金材料迎來“飛天”大時(shí)代，尤其是鈦合金必將在航空領(lǐng)域蘊(yùn)藏巨大的市場潛力，航空市場將分走鈦在其它領(lǐng)域應(yīng)用的“奶酪”。
自從前年采訪了參與中國大飛機(jī)項(xiàng)目論證專家之一的中國科學(xué)院院士曹春曉后，記者一直關(guān)注著中國大飛機(jī)的發(fā)展動(dòng)向，可以說每一次大飛機(jī)研發(fā)的進(jìn)展深深吸引著我的眼球。每一次大飛機(jī)使用材料的變化時(shí)刻牽引著我關(guān)注大飛機(jī)的興趣與思考。采寫《搶占航空制造業(yè)的制高點(diǎn)》后，記者常常在微信中向我國材料科學(xué)家、鈦合金專家曹春曉請(qǐng)教一些航空用鈦的情況，聆聽曹春曉對(duì)航空用鈦的分析。
曹春曉說，我國大型客機(jī)制造的三大關(guān)鍵技術(shù)之一就是材料，大量使用復(fù)合材料和鈦合金，飛機(jī)本身重量會(huì)減輕，有利于減少油耗。目前，飛機(jī)上已經(jīng)越來越多的采用復(fù)合材料和鈦合金，比如在波音787上復(fù)合材料的質(zhì)量占50%，鈦合金占15%。當(dāng)初，空客的雙發(fā)遠(yuǎn)程寬體客機(jī)A350復(fù)合材料只用了37%，鈦合金只用了9%。但是飛機(jī)的訂單少，競爭不過波音787，后來決定重新設(shè)計(jì)。改變?cè)O(shè)計(jì)后空客A350在復(fù)合材料的使用上達(dá)到53%，比787還要多一些，鈦合金用量則增至14%。
為什么要例舉國外飛機(jī)用鈦合金、復(fù)合材料的情況呢？因?yàn)槲覈娇詹牧霞夹g(shù)與國際頂尖水平相比還存在一定的差距，包括應(yīng)用水平、材料基礎(chǔ)、制造工藝、設(shè)計(jì)方法等方面。C919大飛機(jī)立項(xiàng)、啟動(dòng)、制造為我們提供了很好的發(fā)展機(jī)遇，助推了我國航空業(yè)自主研發(fā)的能力。水陸兩棲飛機(jī)AG600、大型運(yùn)輸機(jī)“鯤鵬”與C919大飛機(jī)共同展翅，助推了我國大飛機(jī)制造業(yè)的全面發(fā)展，也必將助推和帶動(dòng)各產(chǎn)業(yè)集群的科技騰飛，特別是鈦、鋁、鎂高強(qiáng)度輕型合金將開啟一個(gè)全新的航空領(lǐng)域應(yīng)用新時(shí)代。
鈦合金的應(yīng)用在美國航空業(yè)占很大的比例，但在我國航空業(yè)占比卻微乎其微。近些年來，隨著我國航空制造業(yè)的快速發(fā)展，大飛機(jī)“三劍客”的研發(fā)相繼成型、試飛并形成產(chǎn)業(yè)鏈，大大推進(jìn)了航空制造業(yè)“上臺(tái)階”，也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)悉，大飛機(jī)“三劍客”今年有望實(shí)現(xiàn)“一機(jī)日趨成熟，兩機(jī)完成總裝”。大型運(yùn)輸機(jī)“鯤鵬”將完成系列高難度試驗(yàn)試飛任務(wù)，有望在較短周期內(nèi)交付用戶；大型客機(jī)C919和大型水陸兩棲飛機(jī)AG600將完成總裝。“三劍客”的研制及生產(chǎn)填補(bǔ)了重大裝備“中國造”的空白，是一個(gè)涉及上百個(gè)行業(yè)、成千上萬供應(yīng)商的巨大產(chǎn)業(yè)鏈。目前C919大飛機(jī)已獲得訂單507架，市場潛力已經(jīng)顯現(xiàn)出來。
大型客機(jī)首架機(jī)后機(jī)身前段已由中航工業(yè)沈飛民機(jī)交付，該段應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，廣泛采用復(fù)合材料和鈦合金材料，有效降低了大型客機(jī)重量，提升了飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，這是未來航空領(lǐng)域進(jìn)一步拓展鈦、鋁、鎂等輕型合金及復(fù)合材料發(fā)展空間的標(biāo)志。結(jié)合國內(nèi)大飛機(jī)“三劍客”帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢，鈦這種輕型合金應(yīng)用必然會(huì)縮小與國外的差距，其用量將會(huì)呈爆發(fā)式增長。而誰能在這個(gè)大趨勢中把握大機(jī)遇，迎來大發(fā)展，卻需要擁有高端技術(shù)研發(fā)高端產(chǎn)品的大智慧。如何面對(duì)大飛機(jī)“三劍客”帶來的強(qiáng)大市場機(jī)遇是鈦、鋁、鎂產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)需要著手關(guān)注的時(shí)候了，誰快人一步搶占了科技發(fā)展的先機(jī)，誰就有資格有實(shí)力抓住“三劍客”帶來的市場機(jī)遇。
面對(duì)一個(gè)大飛機(jī)研制項(xiàng)目能直接帶動(dòng)600家企業(yè)，間接帶動(dòng)2500家企業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)，鈦、鋁、鎂行業(yè)如何研制高端輕型合金應(yīng)對(duì)“三劍客”發(fā)展是有巨大市場潛力的。挖掘中國大飛機(jī)“三劍客”市場潛力時(shí)，眼光不能僅僅停留在國內(nèi)也要拓展到國外航空制造業(yè)的發(fā)展，這樣才能集智拓寬市場面，全力研發(fā)生產(chǎn)高附加值輕型合金，獲得高附加值產(chǎn)品的豐厚回報(bào)。因?yàn)?，未?0年全球航空市場將出現(xiàn)三大趨勢，為鈦金屬等輕型合金的市場潛力、材料替代、新技術(shù)研發(fā)打開了廣泛的發(fā)展空間。
趨勢一：客運(yùn)量和新飛機(jī)需求量增勢喜人。空中客車認(rèn)為，2014~2033年間全球航空客運(yùn)量年平均增長將達(dá)到4.7%，需新增客貨飛機(jī)19000架。此外，約12400架低燃油效率的客貨飛機(jī)將要退役，由新飛機(jī)替代。
趨勢二：亞洲地區(qū)和城市化將成為兩大引擎。未來20年，亞洲航空業(yè)的增長將引人注目。中國國內(nèi)航空市場將成為全球最大的市場。印度國內(nèi)航空市場將迎來歷史增長最快時(shí)期，至2033年將成為全球10大市場之一。城市化也將是全球航空市場增長的一大重要引擎。
趨勢三：寬體飛機(jī)需求增長將格外強(qiáng)勁?？湛皖A(yù)計(jì)，未來20年全球新增寬體客貨飛機(jī)需求約9300架，按飛機(jī)數(shù)量算，占同期新飛機(jī)總量的30%。
空客認(rèn)為，受中國和印度國內(nèi)市場發(fā)展以及東南亞地區(qū)低成本航空發(fā)展的推動(dòng)，亞太地區(qū)單通道飛機(jī)需求量將占37%。
歐洲航空巨頭空中客車公司發(fā)布全球航空市場預(yù)測往往是一種潮向，具有一定的權(quán)威性。當(dāng)今產(chǎn)業(yè)都是互動(dòng)型的，“你中有我，我中有你。”比如貴州的“老干媽”辣椒在快速發(fā)展走向世界的同時(shí)，也帶動(dòng)了金屬瓶蓋玻璃制造業(yè)、玻璃瓶企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品辣椒花生等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)發(fā)展。大飛機(jī)“三劍客”也必將帶動(dòng)鈦、鋁、鎂高強(qiáng)度輕型合金以及復(fù)合材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的互動(dòng)發(fā)展。
舉一反三，從中國大飛機(jī)“三劍客”到全球航空“三大趨勢”預(yù)測中似乎已經(jīng)拓展了鈦等輕型合金應(yīng)用巨大的想象空間，因?yàn)?，自飛機(jī)誕生以來，航空領(lǐng)域從來就是先進(jìn)材料技術(shù)展現(xiàn)風(fēng)采、爭奇斗艷的大舞臺(tái)。最典型的是鋁合金在飛機(jī)上的廣泛使用，現(xiàn)在鋁合金依然是民用航空器的主要材料。隨著工業(yè)技術(shù)的快速進(jìn)步，鈦合金、復(fù)合材料越來越多地應(yīng)用在航空飛行器上，從軍用飛機(jī)到民用飛機(jī)，從小型直升機(jī)到大型固定翼飛機(jī)，從小零件到主結(jié)構(gòu)部件都有了鈦合金、復(fù)合材料的一席之地。鈦合金、復(fù)合材料逐步成為先進(jìn)飛機(jī)的代名詞。
美國科學(xué)家表示，如果鈦、鋁和鎂金屬價(jià)格更便宜，它們將取代鋼鐵，幫助人類節(jié)省能耗和排放，世界將因此發(fā)生巨變……這一步雖然還很遙遠(yuǎn)，但中國大飛機(jī)“三劍客”給鈦、鋁、鎂高強(qiáng)度輕型合金帶來的市場商機(jī)卻不遙遠(yuǎn)，就在眼前。中國航空工業(yè)將因大飛機(jī)“三劍客”而發(fā)生巨變。
曹春曉說：“航空材料的研發(fā)不僅需要航空系統(tǒng)，更需要靠冶金系統(tǒng)等搞材料的單位共同參與，就更要靠全國了。”這喻示著大飛機(jī)為中國有色金屬工業(yè)的高端制造業(yè)帶來了發(fā)展的大方向，為有色金屬企業(yè)拓展了發(fā)展的空間，為研制高端有色金屬材料帶來了契機(jī)。鈦、鋁、鎂產(chǎn)業(yè)鏈中的優(yōu)勢企業(yè)只要努力去搶占航空高端制造業(yè)的制高點(diǎn)，集智慧于產(chǎn)品上，中國就一定能推動(dòng)航空發(fā)展，造福人類社會(huì)。
