www.avratonno com. cn 介绍了欧洲2005年疋C复合材料展览会概况,包括应用 材料、制造技术等方面的近期发展趋势。 航空复合材料技术的近期发展 一欧洲2005年JEC复合材料展览会见闻 D evelopm ent of a viation C om posite techno logy in N ear term The review of 2005 jec C om p osite Show, europe ◎陈绍杰/中国一航沈阳飞机设计研究所 2005 年C复合材料展览会|览会,全面展示有关复合材料领域的新| SAM PE年会。由于参展的展商和参观人 及第26届欧洲 SAM PE材料、新工艺新产品新设备和新技术。数逐年增加,JC展会越办规模越大,目 国际会议于4月57日在法国巴黎 SAM PE( Society for the a dvancem entof前己成为世界上规模最大、影响力最广 Porte de v ersailles会展中心同时举行。| M ateraland Process e ng neering)即材的复合材料专业展会 料与加工工程促进协会,是一个总部设 今年JC展会参展商近900家,参 展会概况 在美国的国际学术组织欧洲的 SAM PE加人数估计超过2万人。近年来我国 JEC( Joumals and Exhibitions on学会支部特别活跃,每年举行大型国际国内每年均有人参加该会并组团参展 m posites)除出版发行杂志外,每年还学术会议,并和C复合材料展览会同今年祖国大陆有23家,台湾省有两家, 在法国巴黎举办国际性的复合材料展时同地举行,今年举办的是第26届欧洲共有25家参展 管理、机场无线联接等系|的方法和设备,需要飞机维护人员具有 统都需要相应的地面信较强的英语和计算机使用能力。为此,航 目息网络系统相支持。 空公司在当前就应逐步加大英语,计算 2.加强对维修人员机和网络技术培训的力度,提高维护人 的培训,提高其综合素质员的综合能力,以应对新机型引进对维 与以往的波音机护人员提出的新的要求。 型相比,波音787飞机 3.对新型复合材料的修理进行提前 的维修方式发生了较准备 大变化,尤其是飞机故 新型复合材料的广泛使用,降低了 波音的全球合作中心是一个虚拟的工作场所,使得来自于世界各障处理全面采用计算机飞机腐蚀和疲劳损伤的几率,但是由于 地的合作伙伴的工程师可以实时地进行飞机并行设计 故障诊断,排故方法更意外而造成的飞机结构损伤修理却是 1建立或完善其飞机信息管理系统加程序化。飞机故障信息的收集、处理,故航空公司面临的一个新课题。对于新型 信息技术的广泛应用是波音787飞障隔离程序,修理程序,故障排除后的功复合材料的修理,航空公司应加强与波 机的一个主要特点航空公司也必须建立能测试以及电子记录本的签署,将采用音公司的合作,对复合材料修理人员 套相对应的信息管理系统与之匹配,这维修控制显示器(一种具有无线网络功工程技术人员、检验人员进行全方位的 样才能发挥信息技术实时高速、便捷的特能的笔记本电脑)来进行,极大地节省排培训,同时修理设备和修理器材也应提 如电子飞行包、电子记录本、飞机状态故时间,提高工作效率。但是使用这套新前进行准备。 航空维修与工程2005/5 39
航空维修与工程 2005/ 5 1.建立或完善其飞机信息管理系统 信息技术的广泛应用是波音 787 飞 机的一个主要特点，航空公司也必须建立 一套相对应的信息管理系统与之匹配，这 样才能发挥信息技术实时、高速、便捷的特 点，如电子飞行包、电子记录本、飞机状态 管理、机场无线联接等系 统都需要相应的地面信 息网络系统相支持。 2. 加强对维修人员 的培训，提高其综合素质 与 以 往 的 波 音 机 型相比，波音 787 飞机 的 维 修 方 式 发 生 了 较 大变化，尤其是飞机故 障处理全面采用计算机 故障诊断，排故方法更 加程序化。飞机故障信息的收集、处理，故 障隔离程序，修理程序，故障排除后的功 能测试以及电子记录本的签署，将采用 维修控制显示器 （一种具有无线网络功 能的笔记本电脑）来进行，极大地节省排 故时间，提高工作效率。但是使用这套新 的方法和设备，需要飞机维护人员具有 较强的英语和计算机使用能力。为此，航 空公司在当前就应逐步加大英语，计算 机和网络技术培训的力度，提高维护人 员的综合能力，以应对新机型引进对维 护人员提出的新的要求。 3. 对新型复合材料的修理进行提前 准备 新型复合材料的广泛使用，降低了 飞机腐蚀和疲劳损伤的几率，但是由于 意外而造成的飞机结构损伤修理却是 航空公司面临的一个新课题。对于新型 复合材料的修理，航空公司应加强与波 音公司的合作，对复合材料修理人员、 工程技术人员、检验人员进行全方位的 培训，同时修理设备和修理器材也应提 前进行准备。 ! 波音的全球合作中心是一个虚拟的工作场所，使得来自于世界各 地的合作伙伴的工程师可以实时地进行飞机并行设计 航空复合材料技术的近期发展 ——欧洲 2005 年 J EC 复合材料展览会见闻 Development of Aviation Composite Technology in Near Term ——The Review of 2005 JEC Comp osite Show , Europe "陈绍杰 / 中国一航沈阳飞机设计研究所 介绍了欧洲 2005 年 JEC 复合材料展览会概况，包括应用、 材料、制造技术等方面的近期发展趋势。 !""# 年 JEC 复合材料展览会 及 第 26 届 欧 洲 SAMPE 国 际 会 议 于 4 月 5~7 日 在 法 国 巴 黎 Porte de Versailles 会展中心同时举行。 展会概况 JEC (Journals and Exhibitions on composites)除出版发行杂志外，每年还 在法国巴黎举办国际性的复合材料展 览会，全面展示有关复合材料领域的新 材料、新工艺、新产品、新设备和新技术。 SAMPE（Society for the Advancement of Material and Process Engineering） 即材 料与加工工程促进协会，是一个总部设 在美国的国际学术组织。欧洲的 SAMPE 学会支部特别活跃，每年举行大型国际 学术会议，并和 JEC 复合材料展览会同 时同地举行，今年举办的是第 26 届欧洲 SAMPE 年会。由于参展的展商和参观人 数逐年增加，JEC 展会越办规模越大，目 前已成为世界上规模最大、影响力最广 的复合材料专业展会。 今年 JEC 展会参展商近 900 家，参 加人数估计超过 2 万人。近年来，我国 国内每年均有人参加该会并组团参展， 今年祖国大陆有 23 家，台湾省有两家， 共有 25 家参展。 www .aviationnow .com .cn !
工程与技术 ENG INEER ING& TECHNOL0GY 开幕式当天举行了一个颁奖仪|上最大的复合材料整体油箱,装油量为复合材料应用的新进展 式奖励有革新性的复合材料的应用。A340600平尾的3倍。其复合材料体 从展会上明显可见,复合材料正处 今年共有6个项目获奖,分别来自航系为高强度中模量碳纤维和韧性环氧于蓬勃发展的新阶段,其突出的特点是 空航天地面运输、舰船应用、建筑、能树脂体系,已在EFE200和4A340-500应用向多领域扩展,应用的规模越来越 源和工业、运动器材6个领域,是从每600上用过。在制造中则采用了ATL大,复合材料制件的尺寸越来越大带 个领域选出的一个有代表性的项目。(自动铺带)、AFP(自动纤维铺放)以动了设计手段、制造工艺方法和设备以 航空航天领域的获奖项目是用于复合及RTM、共固化/共胶接等多项低成及各种原材料向着与之相适应的水平 材料零件制造的“ " seER FM成本分本的新技术。取证的依据是FAR25、发展和提高 析软件”,是由 G abrath软件设计公司MR25,还有AC20-107A,复合材料飞1航空航天 研发的,空客英国公司参与了开发,该机结构:以及欧洲与之对应的文件 航空航天领域历来是先进复合材 软件主要用于复合材料零件制造中的AC25603,复合材料飞机结构,1986·料的重要领域之一,近年来又有了新的 成本分析,有助于选择合适的制造方整个研制和验证过程严格遵照BBA飞跃式发展,这就是在大型民用飞机上 法,降低成本。该软件从204年问世(积木式方法)进行,这也便于最后通开始了大规模应用复合材料:欧洲空客 后已获得广泛应用,世界上主要的飞过鉴定验收和取证,美国斯坦福大学的公司的大型客机A380,全机复合材料 机制造厂商,如空中客车波音、洛克报告介绍了减薄复合材料的铺层为复合量达到结构总重的20%以上美国波音公 希德,马丁和诺斯罗普,格鲁门公司等材料结构性能带来的一系列好处。其用司最新研制的波音787,复合材料用量也 均应用了这个软件,进一步还会推向日本的 Fukui方法铺层时可将12K的丝高达50%,其机身、机翼等主结构几乎全 其他领域 束由16mm展宽到32m,使铺层相应由复合材料制成。在本次会议上,空客公 今年 SAM PE会议的形式发生了一变薄,单层厚度由0125m减到司较详细地介绍了A380上复合材料的 些变化,未设统一的主会场和分会场,而005m。这样形成的层压板可减少裂情况及全复合材料平尾的研制要点 是组织了4个技术论坛,共作了23个报纹,不易分层,提高了设计的许用应变为发展大型飞机复合材料机身技 告;不出统一的论文集, 论坛单独值,简化了铺层递减,优化层压板设计,术,欧洲正在执行一个“SWK”计划, 出论文集。4个论坛的主题分别是:海上能够减轻重量,降低成本。世界著名的软目标要求减重30%,成本下降40%。欧 舰船应用,要点是如何提高舰船制造中件公司 V ISTAGY的报告介绍了其洲为此开始了大量的预研工作。德国宇 的性能:航空航天应用,要点是如何降低| FiberS my软件在向设计大型飞机结构航中心在会上展出了一个全复合材料 复合材料生产的成本;地面大规模运输的高层次发展,包括机身和机翼等大型机身样段,连座椅都是复合材料的。空 面的应用,要点是强调服务于安全的构件。他们认为,未来的复合材料设计客公司展出的制件有A380大型襟翼 特点与性能;汽车领域的应用,要点是新和制造技术必将集成许多要素,每一要舱构件,整体构架式翼肋、机身后承压 兴的复合材料从设计、原材料制造工艺素对总体效果均是极为重要的。同时,框等。荷兰的国家宇航试验室NLR则 如何面对竞争的需要。这4个领域代表复合材料工程正变得更为复杂并不断展出了复合材料起落架构件(图1), 了目前复合材料应用和研发的热点。下要求有新的工具和方法,其将综合新的预示着继机尾翼、机身之后,起落架亦 面主要介绍航空领域的情况。 材料、不同的过程和更加自动化的制造开始了应用复合材料的进程 航空方面的技术论坛共有6个技方法,促进设计制造一体化技术的发 2汽车工业 术报告,其核心还是要降低成本,特别展。 Fiber s mm将是大型复合材料工程除航空航天外,工业领域的应用是 是生产制造成本来自EADS的报告详项目成功的奠基石其他几个报告则分一个更主要、发展更为迅速的领域。其 细介绍了复合材料在其超大型客机别论述了复杂零件的缝纫复合材料和中汽车工业基于希望减轻车体重量,节 A380上的应用以及其水平尾翼的研RTM成形技术,优化的钻孔和铣切的省燃油,改进耐蚀性和改观表面质量, 制。该报告提到的平尾半展长19m,大机加技术以及工业化的无损检测质控对复合材料的需求空前高涨。本次会上 于A320的机翼(其半展长15m),面技术等,均符合低成本制造技术的主展出了大量汽车复合材料零部件,特别 积达205m2,平尾内装燃油,号称世界题。 是展出了许多台全复合材料整车。美国 C1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://www.cnki.net 40 航空维修与工程2005/5
航空维修与工程 2005/ 5 工程与技术 ENGINEERING & TECHNOLOGY 开 幕 式 当 天 举 行 了 一 个 颁 奖 仪 式，奖励有革新性的复合材料的应用。 今年共有 6 个项目获奖，分别来自航 空航天、地面运输、舰船应用、建筑、能 源和工业、运动器材 6 个领域，是从每 个领域选出的一个有代表性的项目。 航空航天领域的获奖项目是用于复合 材料零件制造的“SEER-DFM 成本分 析软件”，是由 Galorath 软件设计公司 研发的，空客英国公司参与了开发。该 软件主要用于复合材料零件制造中的 成本分析，有助于选择合适的制造方 法，降低成本。该软件从 2004 年问世 后已获得广泛应用，世界上主要的飞 机制造厂商，如空中客车、波音、洛克 希德·马丁和诺斯罗普·格鲁门公司等 均应用了这个软件，进一步还会推向 其他领域。 今年 SAMPE 会议的形式发生了一 些变化，未设统一的主会场和分会场，而 是组织了 4 个技术论坛，共作了 23 个报 告;不出统一的论文集，而是各论坛单独 出论文集。4 个论坛的主题分别是：海上 舰船应用，要点是如何提高舰船制造中 的性能；航空航天应用，要点是如何降低 复合材料生产的成本；地面大规模运输 方面的应用，要点是强调服务于安全的 特点与性能；汽车领域的应用，要点是新 兴的复合材料从设计、原材料制造工艺 如何面对竞争的需要。这 4 个领域代表 了目前复合材料应用和研发的热点。下 面主要介绍航空领域的情况。 航空方面的技术论坛共有 6 个技 术报告，其核心还是要降低成本，特别 是生产制造成本。来自 EADS 的报告详 细 介 绍 了 复 合 材 料 在 其 超 大 型 客 机 A380 上的应用以及其水平尾翼的研 制。该报告提到的平尾半展长 19m，大 于 A320 的机翼 （其半展长 15m），面 积达 205m2 ，平尾内装燃油，号称世界 上最大的复合材料整体油箱，装油量为 A340-600 平尾的 3 倍。其复合材料体 系为高强度中模量碳纤维和韧性环氧 树脂体系，已在 EF2000 和 A340- 500 /600 上用过。在制造中则采用了 ATL （自动铺带）、AFP（自动纤维铺放）以 及 RTM、共固化 / 共胶接等多项低成 本的新技术。取证的依据是 FAR25、 JAR25，还有 AC20-107A ，复合材料飞 机 结 构 ； 以 及 欧 洲 与 之 对 应 的 文 件 ACJ25 .603，复合材料飞机结构，1986。 整个研 制 和 验 证 过 程 严 格 遵 照 BBA （积木式方法）进行，这也便于最后通 过鉴定验收和取证。美国斯坦福大学的 报告介绍了减薄复合材料的铺层为复合 材料结构性能带来的一系列好处。其用 日本的 Fukui 方法铺层时可将 12K 的丝 束由 16mm 展宽到 32mm，使铺层相应 变 薄 ， 单 层 厚 度 由 0.125mm 减 到 0.0625mm。这样形成的层压板可减少裂 纹，不易分层，提高了设计的许用应变 值，简化了铺层递减，优化层压板设计， 能够减轻重量，降低成本。世界著名的软 件 公 司 VISTAGY 的 报 告 介 绍 了 其 Fiber SIM 软件在向设计大型飞机结构 的高层次发展，包括机身和机翼等大型 构件。他们认为，未来的复合材料设计 和制造技术必将集成许多要素，每一要 素对总体效果均是极为重要的。同时， 复合材料工程正变得更为复杂并不断 要求有新的工具和方法，其将综合新的 材料、不同的过程和更加自动化的制造 方法，促进设计制造一体化技术的发 展。Fiber SIM 将是大型复合材料工程 项目成功的奠基石。其他几个报告则分 别论述了复杂零件的缝纫复合材料和 RTM 成形技术，优化的钻孔和铣切的 机加技术以及工业化的无损检测质控 技术等，均符合低成本制造技术的主 题。 复合材料应用的新进展 从展会上明显可见，复合材料正处 于蓬勃发展的新阶段，其突出的特点是 应用向多领域扩展，应用的规模越来越 大，复合材料制件的尺寸越来越大，带 动了设计手段、制造工艺方法和设备以 及各种原材料向着与之相适应的水平 发展和提高。 1.航空航天 航空航天领域历来是先进复合材 料的重要领域之一，近年来又有了新的 飞跃式发展，这就是在大型民用飞机上 开始了大规模应用复合材料：欧洲空客 公司的大型客机 A380，全机复合材料用 量达到结构总重的 20%以上。美国波音公 司最新研制的波音 787，复合材料用量也 高达 50%，其机身、机翼等主结构几乎全 由复合材料制成。在本次会议上，空客公 司较详细地介绍了 A380 上复合材料的 情况及全复合材料平尾的研制要点。 为发展大型飞机复合材料机身技 术，欧洲正在执行一个“SWK”计划， 目标要求减重 30%，成本下降 40%。欧 洲为此开始了大量的预研工作。德国宇 航中心在会上展出了一个全复合材料 机身样段，连座椅都是复合材料的。空 客公司展出的制件有 A380 大型襟翼 舱构件，整体构架式翼肋、机身后承压 框等。荷兰的国家宇航试验室 NLR 则 展出了复合材料起落架构件 （图 1）， 预示着继机尾翼、机身之后，起落架亦 开始了应用复合材料的进程。 2.汽车工业 除航空航天外，工业领域的应用是 一个更主要、发展更为迅速的领域。其 中汽车工业基于希望减轻车体重量，节 省燃油，改进耐蚀性和改观表面质量， 对复合材料的需求空前高涨。本次会上 展出了大量汽车复合材料零部件，特别 是展出了许多台全复合材料整车。美国 !
www.avratonnow.com.cn CEL材料制成的风机叶片的断面结构,见到先进的自动铺带机、纤维自动铺放 可见其为混合复合材料制成,桨叶蒙皮机等。据介绍,欧洲正在荷兰组建 为玻璃钢的,主承力梁则为碳复合材料。ACM-TC(自动化复合材料制造技术 目前我国国内能源紧张采用风力发电中心),旨在发展复合材料的自动化制 虽然一次性投入成本较高,但是因其具造技术满足工业特别是航宇工业的需 有独特的环保性且属于可再生能源,因要。目前,在该领域的设备制造上,欧洲 此发展风力发电乃是其必然的发展趋落后于美国,前些年甚至不能自制自动 势。目前,国内已有多家企业正在研制开铺带机等。现在已开始了自行研制,自 发和制造该类产品,当叶片尺寸不断增动纤维铺放机由欧洲 Automated Dyna 大时,解决优化设计、选材和制造工艺等Mco公司制造,该中心计划2005年即 问题就显得尤为重要。 可到货。2006年6月拟在该中心召开 4.其他 复合材料飞机结构制造技术国际会 地面运输大规模应用复合材料系指议”,估计届时世界上多数飞机制造厂 铁路系统的卧车车箱制造,轻轨系统的商将与会 快速列车车箱制造等。该领域也包括了 各种增强纤维可以说是复合材料领 汽车用压缩天然气瓶的制造等。地面运域中最为主要的原材料,其中碳纤维又 图1荷兰NLR复合材料起落架 输亦强调安全应用和大规模应用的低成是备受大家注目的纤维。本届展会上反 HEXCEL公司展出了一台名为本材料与工艺技术。对此国际上新颁布映出的一个突出问题就是目前碳纤维奇 K200Road3 ber m icro car的全复合材 个名为EN45545的防火标准 缺。世界著名的碳纤维生产商如日本的 料汽车,车重仅300kg,号称是世界上 东丽( TORAY)、东帮(TOHO)、美国 最轻的双座型轿车。此外美国 Cytec、材料和制造方面情况 的 HEXCEL、 CYTEC、 ZOLTEC等公 公司、英国SP公司等均展出了全复合 应该说,C展会主要是以有关复司,虽然参加了展会,且展台规模较大 材料汽车。会上还展出了一台Numa合材料的各种原材料、加工设备为主的但基本无货可供,呈极为短缺的状态 太阳能复合材料赛车,重240kg时速展会。美国 HEXCEL公司推出了一项 由于碳纤维增强复合材料应用范 可达170km,曾获得过世界比赛的冠创新的产品 H exply M50自胶接预浸围不断扩展,应用规模不断扩大,制件 军汽车领域复合材料研发的要点在于料,用其制造的蜂窝夹 优化材料和工艺,使之更加优质价廉从层结构可以不用板芯 而增强其竞争力。 胶,减少了胶层,简化了 3.风能发电 艺,据说可减重10% 目前,世界风能发电每年大约以成本亦有下降。还有新 25%8的速率递增,因而用复合材料制造型的防雷击材料LSP 的风力发动机叶片的市场需求猛增。而可用于飞机和风机叶片 且,随着发电功率增大,风机叶片的尺的防护,与传统防护层 寸越来越大,对强度和刚度的要求也越比可减轻重量、降低成 来越高。过去风机叶片大多由玻璃钢制本。会上展出了大量的 成,现在转向以碳纤维复合材料或混合RTM成形设备,说明该 复合材料制成。过去叶片大多为30多项低成本技术在蓬勃发 米,现在已制成50多米,德国最大的风展,此外,各种自动下料 机叶片已长达82米,这必然导致复合材机、纺织机、缝纫机、修 料的用量剧增。会上展出了采用HEX-补仪等均有展示,但未图2全复合材料汽车 C1994-2010ChinaAcademicJOurnalELectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net 航空维修与工程2005/5 41
航空维修与工程 2005/ 5 图 1 荷兰 NLR 复合材料起落架 HEXCEL 公 司 展 出 了 一 台 名 为 K200Road 3bter Micro Car 的全复合材 料汽车，车重仅 300kg，号称是世界上 最轻的双座型轿车。此外，美国 Cytec、 公司、英国 SP 公司等均展出了全复合 材料汽车。会上还展出了一台 NunaⅡ 太阳能复合材料赛车，重 240kg，时速 可达 170km，曾获得过世界比赛的冠 军。汽车领域复合材料研发的要点在于 优化材料和工艺，使之更加优质价廉从 而增强其竞争力。 3.风能发电 目前，世界风能发电每年大约以 25%的速率递增，因而用复合材料制造 的风力发动机叶片的市场需求猛增。而 且，随着发电功率增大，风机叶片的尺 寸越来越大，对强度和刚度的要求也越 来越高。过去风机叶片大多由玻璃钢制 成，现在转向以碳纤维复合材料或混合 复合材料制成。过去叶片大多为 30 多 米，现在已制成 50 多米，德国最大的风 机叶片已长达 82 米，这必然导致复合材 料的用量剧增。会上展出了采用 HEXCEL 材料制成的风机叶片的断面结构， 可见其为混合复合材料制成，桨叶蒙皮 为玻璃钢的，主承力梁则为碳复合材料。 目前，我国国内能源紧张，采用风力发电 虽然一次性投入成本较高，但是因其具 有独特的环保性，且属于可再生能源，因 此发展风力发电乃是其必然的发展趋 势。目前，国内已有多家企业正在研制开 发和制造该类产品，当叶片尺寸不断增 大时，解决优化设计、选材和制造工艺等 问题就显得尤为重要。 4.其他 地面运输大规模应用复合材料系指 铁路系统的卧车车箱制造，轻轨系统的 快速列车车箱制造等。该领域也包括了 汽车用压缩天然气瓶的制造等。地面运 输亦强调安全应用和大规模应用的低成 本材料与工艺技术。对此国际上新颁布 了一个名为 EN45545 的防火标准。 材料和制造方面情况 应该说，JEC 展会主要是以有关复 合材料的各种原材料、加工设备为主的 展会。美国 HEXCEL 公司推出了一项 创新的产品 Hexply M50 自胶接预浸 料，用其制造的蜂窝夹 层结构可以不用板芯 胶，减少了胶层，简化了 工艺，据说可减重 10%， 成本亦有下降。还有新 型的防雷击材料 LSP， 可用于飞机和风机叶片 的防护，与传统防护层 比可减轻重量、降低成 本。会上展出了大量的 RTM 成形设备，说明该 项低成本技术在蓬勃发 展，此外，各种自动下料 机、纺织机、缝纫机、修 补仪等均有展示，但未 见到先进的自动铺带机、纤维自动铺放 机等。据介绍，欧洲正在荷兰组建 !"#$%" （自动化复合材料制造技术 中心），旨在发展复合材料的自动化制 造技术，满足工业特别是航宇工业的需 要。目前，在该领域的设备制造上，欧洲 落后于美国，前些年甚至不能自制自动 铺带机等。现在已开始了自行研制，自 动纤维铺放机由欧洲 !&’()*’+, -./* #01( 公司制造，该中心计划 2334 年即 可到货。2335 年 5 月拟在该中心召开 “复合材料飞机结构制造技术国际会 议”，估计届时世界上多数飞机制造厂 商将与会。 各种增强纤维可以说是复合材料领 域中最为主要的原材料，其中碳纤维又 是备受大家注目的纤维。本届展会上反 映出的一个突出问题就是目前碳纤维奇 缺。世界著名的碳纤维生产商如日本的 东丽（%67!8）、东帮（%696）、美国 的 9:;":<、"8%:"、=6<%:" 等公 司，虽然参加了展会，且展台规模较大， 但基本无货可供，呈极为短缺的状态。 由于碳纤维增强复合材料应用范 围不断扩展，应用规模不断扩大，制件 www .aviationnow .com .cn 图 2 全复合材料汽车 !
工程与技术 ENG INEER ING& TECHNOL0GY 尺寸越来越大,势必导致碳纤维耗量的|难以缓解 自中国大陆,再加上台湾省的产业已稳 剧增,需求的剧增。据笔者推算,一架 在各种高科技纤维供应普遍趋紧占世界的半壁以上的江山。中国的碳纤 A380飞机可能用碳纤维35t左右,正的情况下,为新型增强纤维的研发提供维耗量目前几乎占了世界总耗量的1A 常批量生产后,年耗量需要1000架了大好的商机。本届展会有中国、俄罗左右,达4000年以上如此惊人的发展 波音787飞机可能用碳纤维25t左右,斯等4个厂家展示了新型玄武岩纤维。速度不能不引起世人的关注 以年生产量60架计,则年耗量需要具有独特优异性能且性价比良好的玄 但是,与西方国家相比,我国在航 1500t,加上欧洲的大型军用运输机武岩纤维( Basalt iber)的展出格外引空复合材料领域无论在应用的规模与 A400M,届时可有300的年耗量。如人注目,亦形成本届展会的热点和亮点水平上、设计的方法与手段上、原材料 果再加上其他军机、中小型民机、直升之一。玄武岩纤维是一种新型的高技术的基础与配套上,还是在制造的水平和 机和各种无人机的复合材料用量,仅航纤维,属无机非金属纤维,由天然的玄设备上以及低成本综合技术上均存在 空领域的碳纤维耗量即可达到500武岩石在高温熔融状态下拉丝而成其着较大差距。因此,在研究分析世界发 以上。巨大的需求造成了碳纤维供应的刚度和强度性能大致与S2高强度玻璃展趋势动态时,应认准方向、看清问题, 全面趋紧,市场供应严重短缺 纤维相当,优于E玻纤,但在耐高温、找出差距、促进航空复合材料技术的研 按照市场的供求规律,供应紧缺必耐酸碱等化学稳定性及耐水性能等方究和应用的发展。 然导致涨价,以T700碳纤维12K的产面有独特的优点,价格又较低,在军工 品价格而论,近两年来几乎翻了一番,民用领域会有广泛的用途。中国的横店 台塑12K碳纤维产品的每千克要价达集团上海俄金玄武岩纤维有限公司已我国将积极推进机票价格改 到350~380元人民币。显然,此前全球在上海建厂生产 近日,中国民航总局表示,我国将 材料业界对当今碳纤维市场严重短缺 综观世界的复合材料市场可见,复在保持现行机票价格改革政策基本稳 的状态估计不足,亦即对先进复合材料合材料产业正处于蓬勃发展的新阶段,定的基础上,进一步推进机票价格改 发展的积极趋势仍估计不足。面对碳纤2004年更以高达87%的速度递增(统革由于我国航空运输的消费群体主要 维市场供应的严重短缺世界上几大碳常是%5%左右),主要的增长来自中还是以公务旅客为主,自费旅客所占的 纤维生产厂家均在制定扩产计划:东丽国和印度,特别是中国,世界的市场趋势比例还比较低,价格对市场需求的刺激 的法国苏菲卡(S0FAR)分公司碳分析指出,中国将是世界上最大的复合作用有限因此,在一段时间以内,将保 维年产量拟从800t扩至2600:东帮材料潜在的制造商和终端用户。以玻璃 现行价格改革政策的基本稳定。 今后我国民航价格管理的总体思 德国公司碳纤维年生产量拟从19004钢和玻纤产业而言,中国已占据世界市 扩至30台塑也拟从年产100场14以上的份额,在先进复合材料领航运价形成机制改革,主要内容有 至1500等。由于碳纤维的扩产需要一域,如碳纤维的高尔夫球杆、钓鱼杆、各是继续落实原改革方案中确定的主要 个过程,所以碳纤维紧缺的状况短期内种球拍和自行车等50%以上的产品均出改革措施。二是将加强对航空运输市场 的监管,逐步建立国内航空运输价格监 测体系,做好价格监测工作,根据实际 情况适时调整部分不合理的航线价格 和分类目录。当价格总水平出现异常变 化时,及时出台必要的干预措施。三是 抓紧研究完善国内航空货物运输价格 体系、改革销售代理手续费等问题 定出台民航国内航空运输价格管理办 法和定价成本审核办法。四是继续深入 研究民航价格形成机制改革问题,逐步 扩大航空公司定价自主权,推进国内航 空运输价格形成机制改革 图3大型复合材料风力发电机叶片 C1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reser 航空维修与工程2005/5
航空维修与工程 2005/ 5 我国将积极推进机票价格改 革 近日，中国民航总局表示，我国将 在保持现行机票价格改革政策基本稳 定的基础上，进一步推进机票价格改 革。由于我国航空运输的消费群体主要 还是以公务旅客为主，自费旅客所占的 比例还比较低，价格对市场需求的刺激 作用有限。因此，在一段时间以内，将保 持现行价格改革政策的基本稳定。 今后我国民航价格管理的总体思 路是遵循积极稳妥的原则，逐步推进民 航运价形成机制改革，主要内容有：一 是继续落实原改革方案中确定的主要 改革措施。二是将加强对航空运输市场 的监管，逐步建立国内航空运输价格监 测体系，做好价格监测工作，根据实际 情况适时调整部分不合理的航线价格 和分类目录。当价格总水平出现异常变 化时，及时出台必要的干预措施。三是 抓紧研究完善国内航空货物运输价格 体系、改革销售代理手续费等问题，制 定出台民航国内航空运输价格管理办 法和定价成本审核办法。四是继续深入 研究民航价格形成机制改革问题，逐步 扩大航空公司定价自主权，推进国内航 空运输价格形成机制改革。 图 3 大型复合材料风力发电机叶片 尺寸越来越大，势必导致碳纤维耗量的 剧增，需求的剧增。据笔者推算，一架 A380 飞机可能用碳纤维 35t 左右，正 常批量生产后，年耗量需要 1000t。一架 波音 787 飞机可能用碳纤维 25t 左右， 以年生产量 60 架计，则年耗量需要 1500t，加 上 欧 洲 的 大 型 军 用 运 输 机 A400M，届时可有 3000t 的年耗量。如 果再加上其他军机、中小型民机、直升 机和各种无人机的复合材料用量，仅航 空领域的碳纤维耗量即可达到 5000t 以上。巨大的需求造成了碳纤维供应的 全面趋紧，市场供应严重短缺。 按照市场的供求规律，供应紧缺必 然导致涨价，以 T700 碳纤维 12K 的产 品价格而论，近两年来几乎翻了一番， 台塑 12K 碳纤维产品的每千克要价达 到 350~380 元人民币。显然，此前全球 材料业界对当今碳纤维市场严重短缺 的状态估计不足，亦即对先进复合材料 发展的积极趋势仍估计不足。面对碳纤 维市场供应的严重短缺，世界上几大碳 纤维生产厂家均在制定扩产计划：东丽 的法国苏菲卡（SOFICAR）分公司碳 纤维年产量拟从 800t 扩至 2600t；东帮 德国公司碳纤维年生产量拟从 1900t 扩至 3400t；台塑也拟从年产 1000t 扩 至 1500t 等。由于碳纤维的扩产需要一 个过程，所以碳纤维紧缺的状况短期内 难以缓解。 在各种高科技纤维供应普遍趋紧 的情况下，为新型增强纤维的研发提供 了大好的商机。本届展会有中国、俄罗 斯等 4 个厂家展示了新型玄武岩纤维。 具有独特优异性能、且性价比良好的玄 武岩纤维（Basalt Fiber）的展出格外引 人注目，亦形成本届展会的热点和亮点 之一。玄武岩纤维是一种新型的高技术 纤维，属无机非金属纤维，由天然的玄 武岩石在高温熔融状态下拉丝而成。其 刚度和强度性能大致与 S2 高强度玻璃 纤维相当，优于 E 玻纤，但在耐高温、 耐酸碱等化学稳定性及耐水性能等方 面有独特的优点，价格又较低，在军工、 民用领域会有广泛的用途。中国的横店 集团上海俄金玄武岩纤维有限公司已 在上海建厂生产。 综观世界的复合材料市场可见，复 合材料产业正处于蓬勃发展的新阶段， 2004 年更以高达 8.7%的速度递增 （统 常是 4%~5%左右），主要的增长来自中 国和印度，特别是中国。世界的市场趋势 分析指出，中国将是世界上最大的复合 材料潜在的制造商和终端用户。以玻璃 钢和玻纤产业而言，中国已占据世界市 场 1/4 以上的份额，在先进复合材料领 域，如碳纤维的高尔夫球杆、钓鱼杆、各 种球拍和自行车等 50%以上的产品均出 自中国大陆，再加上台湾省的产业已稳 占世界的半壁以上的江山。中国的碳纤 维耗量目前几乎占了世界总耗量的 1/4 左右，达 4000t/ 年以上。如此惊人的发展 速度不能不引起世人的关注。 但是，与西方国家相比，我国在航 空复合材料领域无论在应用的规模与 水平上、设计的方法与手段上、原材料 的基础与配套上，还是在制造的水平和 设备上以及低成本综合技术上均存在 着较大差距。因此，在研究分析世界发 展趋势动态时，应认准方向、看清问题， 找出差距、促进航空复合材料技术的研 究和应用的发展。 ! 工程与技术 ENGINEERING & TECHNOLOGY !
