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上海雷盎工业铝型材有限公司

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铝型材企业迎来发展机遇

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铝型材企业迎来发展机遇

发布日期:2018-08-09 作者: 点击:

2018-08-06 11:51:09 来源: 中国有色金属报     

  中国和俄罗斯在继续开展石油、天然气等能源经济合作基础上,又在航空工业领域展开大规模的合作,形成一种互补的、基础产业条件互惠互利的格局,重点是共同研发、联合制造大飞机,各类大飞机研发将成为中俄经济合作新领域&。


  铝型材用量多的宽体客机CR929将于2023年首飞


  中国目前是世界第二大民航市场,2030年前后将是世界最大的民航市场&。据波音公司预测,到2035年的这段时间内,中国需要价值1万亿美元的新飞机,也就是说超过5100架与C919同等的飞机&。这些飞机铝合金零部件净质量约占飞机的65%以上,需采购铝型材约460kt,每年的采购量约26kt;另外,制造军机每年的铝材采购量约为民机的1/2,即约13kt/a,所以到2035年中国自制与外购飞机对铝材的总需求量约为40kt/a,当然外购飞机是不会多用中国铝材的,但是也会用少量的,如爱励(镇江)铝业有限公司的板材,西南铝业(集团)有限责任公司生产的锻件,不过即使中国自制的客机也不会全用国产铝材,只不过用的比例会越来越大,2025年制造ARJ21与C919飞机用的国产铝材可能超过95%&。


  2023年中俄合研的CR929宽体客机可实现首飞,预计2027年左右可完成认证和首次交付&。为了这种大飞机,中国和俄罗斯在上海中国商用飞机有限责任公司总部于2017年9月29日挂牌成立了中俄国际商用飞机有限责任公司(CRAIC),俄罗斯的投资方为俄罗斯联合航空制造集团公司(UAC)&。中俄合造的该系列大飞机被正式命名为CR929&。字母C和R分别代表中国和俄罗斯&。数字929也具有象征意义:9在中国文化中有永久之意,2是项目的实际编号&。中国人自己的第一家窄体客机代号为C919&。


  中国除了担任CR929的最后组装外,还负责机身装配;俄方将制造机翼并拥有技术资格证书,中国商飞负责销售&。按合作公司计划,到2045年该机的销售计划是800架~1000架&。


  据俄罗斯所作的技术经济论证,CR929大飞机280座基本型的售价为1.135亿美元~1.178亿美元,比波音B787-8的2.22亿美元/架,波音B787-9的2.64亿美元/架,B787-10的3亿美元/架便宜50%以上,这样中国和俄罗斯都可以节省大量购买飞机的资金&。


  在合资的CR929远程宽体客机公司,中俄各占50%股份,中国商飞公司总经理助理郭博智为公司的负责人,俄罗斯苏霍伊民用飞机公司总裁弗拉基斯拉夫·马萨洛夫和俄罗斯工贸部航空工业司副司长谢尔盖·福米内赫等则代表俄方进入合资企业董事会&。


  中俄国际商用飞机公司的预算投资约130亿美元&。CR929宽体客机中方总设计师为陈迎春,俄方总设计师为马克西姆·利特维诺夫&。双方在今年6月份已就机翼尺寸和形状、机身长度、机头和机身尾部尺寸、尾翼尺寸和形状、发动机、起落架和舱门位置等的布局达成了一致,这是确定CR929系列客机技术外观的重要一步,保证了向飞机结构和系统全面联合研发阶段的过渡,包括设备和部件的潜在供应商&。


  截至目前,除了商定了客机的总体布局外,在空气动力学、结构材料选择、关键系统和设备潜在供应商提供的技术商业提案分析领域也开始实验研究,预计2019年中可完成此阶段工作&。按计划,CR929在2023年首飞,2026年开始交付,该项目将一直持续到2045年,在此期间计划销售约800架&。不过需指出,这款飞机的首飞仅是研究项目中最瞩目也是最壮观的里程碑,还要经过相当长时间才能开始载客,才能与波音、空客飞机比翼齐飞,展开竞争&。


  中国完成对俄罗斯重型直升机和大飞机制造技术收购


  早在多年前中国就着手收购前苏联重型AHL直升机和乌克兰安-225“梦幻”重型运输机的图纸与制造技术,这项工作现已完成&。随后俄罗斯又以联合研制形式向中国空域产业集团转移了米-26重型直升机的生产技术,中国将在国内组装这一机型,俄罗斯还将以类似条件向中国转移远程干线客机CR929的生产技术&。米-26直升机是当今全世界最大的直升机,当然也是铝材用量最多的直升机,除了铝材外,还用了相当多的复合材料特别是铝基复合材料&。米-26直升机的绰号为“飞行母!,可见它有一个大大的肚子&。俄罗斯与中国合作生产重型直升机的形式是所谓的技术伙伴关系,中方负责设计与生产直升机,俄方充当技术伙伴&。


  安-225运输机是位于乌克兰境内的安东诺夫设计局设计与制造的,苏联解体后,乌克兰再也无力制造这种全球独一无二的大飞机了,所以仅此一架,它于1988年首飞,它的最大载荷250t,而空客A380的最大载荷也只有150t&。它的制造初衷是为背负苏联的“暴风雪”航天飞机飞往发射场地,所以他有两个凸起的“肩头”,以便固定背上的巨大货物&。它的另一特色是有左右两排轮子,每排共14个机轮的后起落架组,既像坦克,又酷似毛毛虫&。


  安-255“梦幻”机是目前世界上最大的运输机,不仅保有体积最大运输机的世界纪录,载货量也是最大的&。1988年11月30日安-225的一号原型机出厂,12月21日在基辅进行了试飞,1989年5月12日第一次也是最后一次背负暴风雪飞行&。自此以后,由于苏联经济不断下滑,已不足以支持昂贵的太空计划,因此暴风雪项目在实际发射成功一次之后,就被迫束之高阁,而专门为太空计划设计建造的安-225也就无用武之地了,存放在工厂的一角&。后来经过一年左右的修改与机身强化,换上了先进的欧美国家航电设备,以后就担任大件的运输,谁租用都可以&。安-225飞机已在中国石家庄机场?8次,石家庄国际机场是经中国民航局批准中国大陆唯一可起降安-225飞机的机场&。


  6具大型发动机挂在机翼下,在操作接口上,安-225采用四重线传飞控(Fly-By-Wire)设计,还附有电子系统出故障时可以紧急使用的机械式备用系统&。


  为了巨大货物装卸,安-225采用机首可以上掀打开的“掀罩式”(Visor type),并把驾驶舱设在甲板上方的二楼处,货舱内有起重机&。机内有6位机组人员,正副驾驶各一名,两名工程官,两名机载客,驾驶舱后有间小型客舱,可以乘坐60~70位乘客,不过目前在役的机型还没有空中加油装置&。


  安-225飞机的货舱究竟有多大呢?如果把它改作客机,可能乘坐约2000名乘客,它还有超长的续航能力,即使在负载情况下仍能持续航行2500km&。


  2013年11月29日,中国租用的安-225飞机飞抵石家庄正定国际机场,傍晚装上中国北车集团唐车公司研制的100%低地板现代化高端有轨电车飞往土耳其伊斯坦布尔(Istanbul),这是中国首次使用也是世界第一次用安-225大型货运飞机运输轨道车辆&。


  安-225超大运输机的基本技术参数:翼展 88.71m;机长 84.00m;极高 18.10m;机翼面积 905.0m2;货舱(长x宽x高) 43.0mx6.4mx4.4m;净质量 175t;翼载 662.9kg/m2;推重比 0.234;巡航速度 800~850km/h ;起飞距离(最大载重) 3505km;航程(带100t内部商载) 9600km; 发动机型式 6xZMKB Progress D-18涡扇;发动机推力 229kN;实用升限 10000m&。


  安-225飞机的净质量175t,如果铝制零部件质量按70%匡算,那么铝制零件净质量可达122.5t,若材料利用率按50%计算,则需要各种铝材、锻件、压铸件、铸件245t,这是必须采购的铝材与重熔用铝锭,这是迄今为止用铝最多的单一飞机&。


  中国奋力打造成百架运-20战略运输机


  运-20是一种战略重型运输机,它与俄罗斯的伊尔-76和伊尔-78型运输机、美国的四引擎重型喷气式运输机C-17相似,属同一级别,运-20与伊尔-76相比,它的体型更大,有不少重大改进,但它们的外形相似,一看像是伊尔-76的翻版,不过更像C-17,这是设计者有意之作,因为一方面要用运-20取代从俄罗斯引进的正在服役的伊尔-76,而且另一方面要出口,打入国际市场,国际市场对美国的C-17更感兴趣,对美国运输机的认可度远高于对伊尔-76的&。


  运-20是西安飞机有限责任公司设计制造的,2013年首飞,有2架原型机,频频试飞,对发现的问题一一作了改进,2017年全面投产,至今年5月已有8架服役,至今C-17接到的订单已超过280架,2030年中国制造的运-20重型运输机有可能超过200架,解放军可装配成百架&。


  中国在研发运-20战略型运输机过程中得到乌克兰安东诺夫设计局及一些飞机制造厂的大力支援,不但提供了技术资料而且来了一批又一批技术专家,因而中国在制造运-20时的速度大大加快,当然制造时间的缩短,还由于中国采用了最新的生产方式,采用电脑设计零部件和3D打印技术&。目前,运-20上有4台俄罗斯的喷气式发动机,但会很快被中国产的涡扇-20发动机替代,近些年中国在航空发动机领域取得了长足进展&。


  日益崛起的中国空军亟须数量很大的军用运输机,如果中国要建立战略运输空军,就必须有可以快速投送成建制部队的能力,保守估计应该装备100架以上的大型运输机,可以消除在中印边疆冲突中,印度在地理方面的明显优势&。因此,补充和扩大中国空军大型运输机队已经成为当前急迫任务&。


  运-20可以运送中国最重的99式主战坦克,它的宽敞空间足以容纳解放军的大部分大型作战和支援车辆&!蚌锱簟痹-20大型运输机2016年7月正式列装,是中国首款自主研制的200t级大型多用途运输机,各项参数超过俄罗斯伊尔-76的,而接近美国C-17“环球霸王”的水平&。运-20的机型:四发涡扇重型运输机,总设计师:唐长红院士&。基本技术参数如下:机长 47m;翼展 45m;机高 15m;机翼前缘后掠角 24度;机翼面积 330m;速度 750~800(max920)km/h;航程 >7800km;满载航程 4400km;实用升限 13000m;max载重量 >66t;max起飞质量 220t;发动机 D-30KP-2型俄制涡扇喷气发动机4台,后期换装国产WS-18或WS-20发动机;机组成员 3人;首飞时间 2013年1月26日;研发企业:中航工业西安飞机工业集团公司;研发时间 2007年6月20日开始;服役时间:2016年7月&。


  运-20用的结构材料以铝合金为主,据估计单机的铝材采购质量可超过130t(含铸件、压铸件与锻件)&。大型运输机因其可以及时大量运送兵员与装备而深受各军事大国的重视&。中国幅员广阔,更需要建立一支强大的战略空运部队&。军用运输机是必不可少的一个机种,特别是大、中型军用运输机,具有及时、快捷输送大量作战人员、武器装备和给养,实施大规?胀、空降的特点,因而在快速多变和速战速决的现代战争中所处的突出地位引起世界各军事大国的高度重视,都在发展歼击机的同时大力发展各自的军事空运力量&。运-20的列装服役,在中国空军发展转型的历史上有着里程碑的意义&。


  由于运-20外形相对粗短,除了“鲲鹏”的名号外,还被人们亲切地称为“胖妞”,它是一种军用运输机,其主要任务是空运军事人员、散装物资(含食品、医药、弹药等)、大型车辆(含卡车、防空车、小型直升机等)、特大型车辆(含坦克、大炮、大型卡车、大型货运直升机等)&。同时,如果需要,军用运输也可以在较短时间内改装为预警指挥机、加油机、电子对抗机等特种作战飞机的空中载机平台&。


  大型运输机黄金发展期来临 航空铝材企业加油干吧


  党的十九大以来,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,华夏大地举国上下掀起了一股强大的研发、设计、制造大国航空利器的浪潮,全国有二三十万个科研院所、大专院校与企业投入其中,而飞行器制造企业更是忙不胜忙,从东北哈尔滨飞机公司、沈阳飞机公司到西南地区的成都公司、贵州航空工业集团,从黄河中游的西安飞机公司到长江中下游的南昌飞机公司和上海商飞公司等的职工都在撸起袖子加油干,在各自的岗位上忙碌着&。


  中国除了正在制造与取证的民用客机ARJ21、C919、AG600大型两栖飞机与其他十几种各式军民飞机外,还在与俄罗斯合作研制CR929宽体干线客机,与乌克兰合作制造全世界空前未有的超过安-225的超级大型运输机,以及运-20、运-30等中型运输机等,但运-30仅推出了设计概念,尚未立项,非?上驳氖,中国在设计制造这些飞机时,得到乌克兰安东诺夫设计局及一批飞机制造厂的大力支持与援助,中国不但获得了所有的图纸资料与技术文件,而且先后有一千多名高级技术人员与能工巧匠来华工作,传授知识与技艺&。在飞机设计方面,除安-225和安-124飞机外,安东诺夫设计局可以为中国提供的最新技术主要集中在安-70和安-74两个新机种上&。安-74是安东诺夫设计局和俄罗斯联合研发的新一代中型战术运输机,它们具备宽体、大载重、高巡航速度等特点,全机与美国的C-130在一个档位,特别是货仓设计还独具特色,可以运输C-130运输不了的大件&。


  安-74采用千台D-27发动机和CV-27对接螺旋桨扇,这种发动机是美、俄等争相发展的,中国也获得了所有的技术资料与文件,也获得了该发动机的生产授权,中国航空工业会借鉴他们的经验,很快生产出有中国特色的中型战术运输机运-30,使其一跃成为中国领先世界的机种&。在航空工业中发动机设计制造(含材料)是中国现有短板中的短板,亟待补上&。


  中国务必利用好中俄、中乌这次合作的机会,全面弥补中国航空工业短板,再过5~10年,中国航空工业技术一定会跻身世界强国之林,客运方面有新舟系列-ARJ21支线客机、C919干线客机-DR929干线宽体大飞机,货运领域有轻型运-30、中大型运-20、超重型安-225机一整套空运系统,完成从本土到海外,从纵深到前线战场的战略空运体系能力构建&。


  制造ARJ21和C919飞机用的铝材是美国体系的,制造第一架原型机用的铝材是进口的,以后制的试验与取证机用的国产铝材会一批比一批的多一些,2025年以后制造飞机用的铝材国产化率有望超过95%,因为T77铝材正在试制,中国引进了生产这种高精材料的热处理设备,有了装备就解决了问题的70%以上,用的另一类关键铝材是第三代铝-锂合金如AirwareTM,此类合金是肯联铝业公司(Consta lium)设在法国的沃雷普研究中心和伊苏瓦尔轧制厂研发的,肯联铝业公司领导已在有关场合表示过,有将Airware材料的成分与生产工艺转让给中国的意愿,他们已与中国西安飞机工业集团(XAC)、成都飞机工业(集团)有限责任公司(CAC)建立了良好的合作关系&。


  中国现有生产航空航天器铝材主要企业有:东北轻合金有限责任公司、西南铝业(集团)有限责任公司、中铝西北铝加工分公司、南山集团、忠旺集团等,他们拥有世界顶尖的装备,特别中铝集团旗下的三个企业有五六十年的生产经验,有一批高级技术人员与能工巧匠&。而且2017年11月20日中铝公司与中国商飞公司签署了民用航空铝材研制及应用合作协议,开启了双方携手合作、圆梦蓝天的新征程&。建设完整的系列大飞机体系,完整的货运航空系列,强大的空军,是全国人民的“航空梦”,航空铝材(含铸件、压铸件、锻件)全面国产化也是铝产业职工的“材料梦”,国产铝材战机捍卫社会主义祖国与国产铝材民机运输物资和人员遨游全球长空之时,就是中国铝工业跻身世界强国之日,再过七八年这个大喜之日就会到来&。


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