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輸機“鯤鵬”、大型客機C919被稱為中國大飛機“三劍客”。看完這條新聞，心里為之振奮，振奮一是中國航空工業(yè)開啟了“大”發(fā)展時代；振奮二是鈦、鋁、鎂高強度輕型合金材料迎來“飛天”大時代，尤其是鈦合金必將在航空領域蘊藏巨大的市場潛力，航空市場將分走鈦在其它領域應用的“奶酪”。
自從前年采訪了參與中國大飛機項目論證專家之一的中國科學院院士曹春曉后，記者一直關注著中國大飛機的發(fā)展動向，可以說每一次大飛機研發(fā)的進展深深吸引著我的眼球。每一次大飛機使用材料的變化時刻牽引著我關注大飛機的興趣與思考。采寫《搶占航空制造業(yè)的制高點》后，記者常常在微信中向我國材料科學家、鈦合金專家曹春曉請教一些航空用鈦的情況，聆聽曹春曉對航空用鈦的分析。
曹春曉說，我國大型客機制造的三大關鍵技術之一就是材料，大量使用復合材料和鈦合金，飛機本身重量會減輕，有利于減少油耗。目前，飛機上已經(jīng)越來越多的采用復合材料和鈦合金，比如在波音787上復合材料的質量占50%，鈦合金占15%。當初，空客的雙發(fā)遠程寬體客機A350復合材料只用了37%，鈦合金只用了9%。但是飛機的訂單少，競爭不過波音787，后來決定重新設計。改變設計后空客A350在復合材料的使用上達到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用鈦合金、復合材料的情況呢？因為我國航空材料技術與國際頂尖水平相比還存在一定的差距，包括應用水平、材料基礎、制造工藝、設計方法等方面。C919大飛機立項、啟動、制造為我們提供了很好的發(fā)展機遇，助推了我國航空業(yè)自主研發(fā)的能力。水陸兩棲飛機AG600、大型運輸機“鯤鵬”與C919大飛機共同展翅，助推了我國大飛機制造業(yè)的全面發(fā)展，也必將助推和帶動各產(chǎn)業(yè)集群的科技騰飛，特別是鈦、鋁、鎂高強度輕型合金將開啟一個全新的航空領域應用新時代。
鈦合金的應用在美國航空業(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“三劍客”的研發(fā)相繼成型、試飛并形成產(chǎn)業(yè)鏈，大大推進了航空制造業(yè)“上臺階”，也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)悉，大飛機“三劍客”今年有望實現(xiàn)“一機日趨成熟，兩機完成總裝”。大型運輸機“鯤鵬”將完成系列高難度試驗試飛任務，有望在較短周期內(nèi)交付用戶；大型客機C919和大型水陸兩棲飛機AG600將完成總裝。“三劍客”的研制及生產(chǎn)填補了重大裝備“中國造”的空白，是一個涉及上百個行業(yè)、成千上萬供應商的巨大產(chǎn)業(yè)鏈。目前C919大飛機已獲得訂單507架，市場潛力已經(jīng)顯現(xiàn)出來。
大型客機首架機后機身前段已由中航工業(yè)沈飛民機交付，該段應用先進的設計理念，廣泛采用復合材料和鈦合金材料，有效降低了大型客機重量，提升了飛機的經(jīng)濟性，這是未來航空領域進一步拓展鈦、鋁、鎂等輕型合金及復合材料發(fā)展空間的標志。結合國內(nèi)大飛機“三劍客”帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢，鈦這種輕型合金應用必然會縮小與國外的差距，其用量將會呈爆發(fā)式增長。而誰能在這個大趨勢中把握大機遇，迎來大發(fā)展，卻需要擁有高端技術研發(fā)高端產(chǎn)品的大智慧。如何面對大飛機“三劍客”帶來的強大市場機遇是鈦、鋁、鎂產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)需要著手關注的時候了，誰快人一步搶占了科技發(fā)展的先機，誰就有資格有實力抓住“三劍客”帶來的市場機遇。
面對一個大飛機研制項目能直接帶動600家企業(yè)，間接帶動2500家企業(yè)的發(fā)展機會，鈦、鋁、鎂行業(yè)如何研制高端輕型合金應對“三劍客”發(fā)展是有巨大市場潛力的。挖掘中國大飛機“三劍客”市場潛力時，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。因為，未來20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、新技術研發(fā)打開了廣泛的發(fā)展空間。
趨勢一：客運量和新飛機需求量增勢喜人。空中客車認為，2014~2033年間全球航空客運量年平均增長將達到4.7%，需新增客貨飛機19000架。此外，約12400架低燃油效率的客貨飛機將要退役，由新飛機替代。
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：寬體飛機需求增長將格外強勁。空客預計，未來20年全球新增寬體客貨飛機需求約9300架，按飛機數(shù)量算，占同期新飛機總量的30%。
空客認為，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，亞太地區(qū)單通道飛機需求量將占37%。
歐洲航空巨頭空中客車公司發(fā)布全球航空市場預測往往是一種潮向，具有一定的權威性。當今產(chǎn)業(yè)都是互動型的，“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，也帶動了金屬瓶蓋玻璃制造業(yè)、玻璃瓶企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品辣椒花生等相關產(chǎn)業(yè)的互動發(fā)展。大飛機“三劍客”也必將帶動鈦、鋁、鎂高強度輕型合金以及復合材料等相關產(chǎn)業(yè)鏈的互動發(fā)展。
舉一反三，從中國大飛機“三劍客”到全球航空“三大趨勢”預測中似乎已經(jīng)拓展了鈦等輕型合金應用巨大的想象空間，因為，自飛機誕生以來，航空領域從來就是先進材料技術展現(xiàn)風采、爭奇斗艷的大舞臺。最典型的是鋁合金在飛機上的廣泛使用，現(xiàn)在鋁合金依然是民用航空器的主要材料。隨著工業(yè)技術的快速進步，鈦合金、復合材料越來越多地應用在航空飛行器上，從軍用飛機到民用飛機，從小型直升機到大型固定翼飛機，從小零件到主結構部件都有了鈦合金、復合材料的一席之地。鈦合金、復合材料逐步成為先進飛機的代名詞。
美國科學家表示，如果鈦、鋁和鎂金屬價格更便宜，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，但中國大飛機“三劍客”給鈦、鋁、鎂高強度輕型合金帶來的市場商機卻不遙遠，就在眼前。中國航空工業(yè)將因大飛機“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。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，集智慧于產(chǎn)品上，中國就一定能推動航空發(fā)展，造福人類社會。
