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中國鋁加工產(chǎn)業(yè)掀起建設(shè)航空級鋁合金厚板浪潮
來源:中國有色金屬報 發(fā)布時間:2011/11/21 10:07:17

       大飛機項目2007年立項2014年首飛2016年交付用戶
  大飛機是指起飛總質(zhì)量超過100t的運輸類飛機或載客量百人以上的干線飛機,當今只有美國、歐洲四國(德、法、比、英)和俄羅斯有制造大飛機的能力。中國1980年曾研制出大飛機“運10”,試驗性能良好,但因種種原因最后落馬。2007年經(jīng)國務(wù)院批準,中國大飛機再次立項,大飛機股份公司——中國商用飛機有限責任公司于2008年5月11日在上海成立,公司注冊資本為190億元。國務(wù)院總理溫家寶在大型飛機重大專項研制工作有關(guān)會議上指出,讓中國的大飛機飛上藍天,既是國家的意志,也是全國人民的意志。
  大型客機是指載客百人以上的干線飛機,中國是世界上發(fā)展最快、潛力最大的民用航空市場。中國商飛公司的成立,開啟了中國自主研發(fā)大型客機的新篇章。中國首架大飛機起名為C919,寓意深刻:C是China的首字母,也是中國商用飛機有限責任公司英文的縮寫COMAC的首字母,同時還有一個寓意,就是我們立志要躋身國際大型客機市場,要與Airbus(歐洲空中客車公司)和Boeing(美國波音飛機公司)一道在國際大型客機制造業(yè)中形成ABC并立的格局。第一“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是我國首架大型客機最大載客量為190座,“C919”之后未來的型號也可能命名為“C929”,其中“29”代表這一機型的最大載客量為290座。
  當前中國把支線客機ARJ21-700的研發(fā)與制造與大型客機C919的研制綁捆在一起。C919大型客機的研制從2008年起已全面鋪開,測算總投資500~600億元,2014年首飛,2016年交付用戶。2009年大型客機的研發(fā)中心、總裝制造中心和客戶服務(wù)中心開始在上海組建,建成后生產(chǎn)能力可達到年產(chǎn)大飛機150架、支線客機50架。目前三大中心都在進行人員擴容,研發(fā)中心和客戶中心可分別招募2000人,總裝制造中心由當時的2000人擴至2萬人。
  鋁材在大飛機制造中仍唱主角鋁化率約68%
  1903年12月17日美國人賴特(Wright)兄弟發(fā)明與制造的“賴特飛行器一號”(Wright Flyer1)由弟弟駕駛在俄亥俄州戴頓市(Daton)騰空而起,盡管只飛行了短暫的時間(59S),飛行距離也僅36.68m,卻有著劃時代的歷史意義,是由人駕駛的與動力裝置驅(qū)動的人造飛行器,標志著人類飛翔與探索宇宙時代的來臨,戴頓市也成了現(xiàn)代航空工業(yè)發(fā)祥地。“賴特飛行器一號”發(fā)動機的汽缸體(engineblock)是用匹茲堡冶金公司(pittsburghreduction Compang,1907年改名為美國鋁業(yè)公司AluminamCompanyofAnierica)生產(chǎn)的含92%Al及約8%Cu的硬鋁合金(Hard Aluminum Alloy)鑄造的,開創(chuàng)鋁在飛行器上應(yīng)用的先河。自此以后,鋁就與飛行器與航天器結(jié)下了不懈之緣,可以毫不夸張地說,沒有鋁就沒有今天這樣興旺發(fā)達的航空航天事業(yè),就很難實現(xiàn)“嫦娥”奔月。
      從“賴特飛行器一號”到計劃于2025年投入運營的波音飛機公司研發(fā)的概念飛機,從中國自主研發(fā)的ARJ21“翔鳳”支線客機,大型客機C919到歐洲空客公司生產(chǎn)的當下的客機巨無霸A380,從中國2008年9月25日發(fā)射“神舟”七號載人宇宙飛船火箭到美國國家航空航天管理局預(yù)計到2020年運送宇航員重返月球的戰(zhàn)神一號載人運載火箭都離不開鋁,都有鋁合金的豐功偉績。
  飛機性能的改進有2/3靠材料。因此,材料的先進性與穩(wěn)定性在相當程度上決定了飛機性能。大飛機項目對材料與鋁材提出了更高的要求,目前,國外大型飛機制造材料用量的總體趨勢是采用整體成型,復(fù)合材料、鈦合金、碳纖維塑料用量不斷增多,但至少在2020年以前的鋁合金在大型客機的用材中仍唱主角,在ARJ21-700支線客機與C919大型干線客機的用材中,鋁合金零部件的質(zhì)量占飛機凈總質(zhì)量的68%左右,也就是說零部件的鋁化率約達68%,僅C919的機艙就用了約1500塊鋁合金鈑金件與約5萬顆鋁合金鉚釘和螺釘。
  在初期生產(chǎn)的ARJ21-700支線客機與大型客機C919的材料中,鋁材及鋁合金鍛件都是從美國鋁業(yè)公司進口或是由其設(shè)在中國的獨資企業(yè)提供的,例如板材來自美國達文波特(Davenport)軋制廠,鍛件與一部分擠壓材是拉斐特(Lafayette)擠壓廠生產(chǎn)的,還有一部分擠壓材由美國鋁業(yè)公司設(shè)在韓國的春元鋁業(yè)公司(Changwon)提供,緊固件(螺釘與鉚釘)是美國鋁業(yè)公司設(shè)在中國蘇州的獨資緊固件公司生產(chǎn)。美國鋁業(yè)公司的一批工程技術(shù)人員參與了ARJ21-700支線客機與大型客機C919有關(guān)鋁制零部件研發(fā)與制造的全過程。
  鋁厚板項目風起云涌生產(chǎn)能力足可滿足世界需求
  在大飛機項目的驅(qū)動下,中國鋁加工產(chǎn)業(yè)在華夏大地上掀起了一股建設(shè)航空級鋁合金厚板的浪潮,如風起云涌。國際上通常將厚度大于6mm的板材稱為厚板,在美國厚板是指厚度大于3.35mm(0.25英寸)的鋁板,在中國標準GB/T8005.1-2008中將厚度大于6mm的板材稱為厚板,而將厚度大于0.2mm且不大于6mm的板材稱為薄板。在當前中國有一些企業(yè)還引入了“中厚板”這一概念,“中厚板”無疑是中板與厚板的總稱,筆者認為,沒有必要引入這一概念,既不符合國際慣例,也不符合中國標準規(guī)定,還是與國際接軌為好,既便于統(tǒng)計,又便于比較,沒有標新立異,便于對外交流。
 

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