批產軍用碳纖維后日本被迫立即降價一公斤8千降到200

   長期以來,材料加工技術的落后成為制約戰斗機乃至整個航空工業發展的“阿喀琉斯之踵”,曾有一句形容航空工業的話稱,“我們能設計出來任何飛機,但卻不能生產和批量制造”,高性能材料不能應用,同時,由于目前碳纖維市場長期被東麗、東邦特耐克絲和三菱人造纖維等日本企業占據。以日本為的西方又對施行了“密不透風”的禁運和制裁,看起來,的航空工業已經輸在了起跑線上,可我們人從來就不信這個邪,本期策劃就來說說中日碳纖維攻防戰,是如何一步步突破日本的技術封鎖,取得“碳纖維大戰”的初步勝利。

批產軍用碳纖維后日本被迫立即降價一公斤8千降到200
  一、做釣魚竿的碳纖維都不能給 日本對技術封鎖到“令人發指”
 
  故事還要從碳纖維本身說起,我們知道,既堅如磐石,又韌如發絲,碳纖維是自古以來人類在材料領域孜孜以求的品質。由于碳纖維被廣泛應用于航空、航天和國防軍工等多領域,所以被一些西方媒體稱之為“現代工業的骨骼”,由于種種原因,我國在碳纖維原絲生產和復合材料加工領域長期落后,1985年,我國沈飛和洪都兩個飛機生產廠家分別研發的在垂直尾翼上應用復合材料的飛機試用成功,但沒能實現批產,原因只有一個,沒有可用的碳纖維原絲。
 
  冷戰結束后,由于碳纖維的高技術含量、高利潤回報,西方仍然對我國實施禁運,實際上,軍用高強度碳纖維原絲和其生產技術是西方對嚴格禁運的重要技術,和這個等級的禁運相提并論是核武器技術。今年5月26日,日本兵庫縣警方以“涉嫌非法出口碳纖維材料給的罪名”逮捕3名日本人。2012年,一名公民被指控非法向出口M60JB碳纖維。2013年12月,綜合外媒報道,商人日前在美國遭遇“釣魚執法”,釀成又一起美國精心炮制的“間諜案”。一男子因非法采購航天級碳纖維在美國被判近5年。M60JB碳纖維是日本東麗公司的T300級碳纖維型號,是一種低品級高模量碳纖維,主要用來生產運動自行車零件、釣魚竿和減震彈簧,連釣魚竿的材料都不給,足見封鎖之徹底。
 
  
批產軍用碳纖維后日本被迫立即降價一公斤8千降到200
 
  圖為中航哈飛空客復合材料制造中心新廠房內配備的自動鋪帶和切割一體機,也是臺自動鋪帶和切割一體機。
 
  除了不能生產高質量的碳纖維原絲材料之外,我國在碳纖維應用技術領域同樣問題重重,我們以碳纖維技術在戰斗機上的應用為例,上主要戰斗機和其他多種飛行器都采用碳纖維作為生產材料,比如美軍F-35隱身戰斗機超過35%的機身結構件和機體表面都使用了碳纖維復合材料,而同期的我軍殲-11B戰斗機碳纖維復合材料使用量不超過9%,1976年,采用款復材機翼的美軍F/A-18A戰斗機,該機的復材結構重量占比就超過了13%,差距之大可想而知。
 
  二、讓碳纖維也“白菜化” 次批產T800級別軍用小束絲碳纖維
 
  正式認識到這種巨大的差距,近十多年來,高品質碳纖維材料在航空航天、軍工等領域的特殊應用一直得到我國政府的高度關注,碳纖維的產業化被列入“863”、“973”計劃,目前,碳纖維原絲生產的進展迅猛,近5年來,T700級軍用碳纖維材料生產技術逐漸成熟。目前,中復神鷹公司投產的T700生產線是目前上第三個采用干噴濕紡工藝體系的商業化生產線,2014年獲得建筑材料集團有限公司科學技術獎進步類一等獎,該公司生產的SYT49為千噸級規模(T700級)、SYT55為百噸級規模(T800級),均實現了連續穩定運行。其研發技術水平達到國內,部分性能指標超過國外同類產品水平,可完全替代進口。
 
  
批產軍用碳纖維后日本被迫立即降價一公斤8千降到200
 
  應用大量碳纖維復合材料的我國大型運輸機——運-20。
 
  碳纖維量產以后,中日兩國在碳纖維技術方面的不平等地位發生了天反復地的變化,2005年前,由于中方不能生產軍用航空航天級別碳纖維,國際上T300級碳纖維曾被炒到每公斤8000元幣,而2007年成功批產之后,日本東麗公司的銷售價格已經下降到每公斤200元不到,縮水了近41倍。據外國媒體稱,正是因為能夠自行生產碳纖維,從2007年開始,新研制的戰斗機均廣泛使用碳纖維復合材料做次承力結構,殲10的后續批次等后續機型,在雷達罩、前機身、鴨翼、副襟翼、垂尾、平尾、和機尾短艙、起落架艙門等各種次承力結構都批量使用了碳纖維復合材料。
 
  軍事專家稱,2005年,”大飛機戰略“的啟動成為航空航天復材的發展契機,如同發動機打開了加力,行業發展從此加速急進。2006年,中復神鷹成立;同年,中航工業制造開始復合材料自動化鋪放的工程化應用;2007年,開始中航工業大范圍布局“6飛”復材生產和研發基地;2008年,T300工業化生產;2010年,江蘇航科與中航復材先后成立;2012年,我國T700級復合材料開始工業化生產;2015年,T800工業化生產線實現批產 。
 
  更加重要的是,對復合材料基礎學科的投入力度正在逐年增加,如973計劃項目——“大型航空復合材料承力構件制造技術基礎研究”在2015年正式啟動,復合材料被提高到航空發動機一樣,成為領銜攻克的重大技術專項。軍事專家雷澤稱,“目前,中日圍繞碳纖維的大戰也許才剛剛拉開帷幕,下一個10年,企業將“轉守為攻”,搶占日本人的海外碳纖維市場”。