薛曉冰 陸志洋
摘? 要:2019年初,國(guó)外復(fù)合材料原材料制造企業(yè)終止向俄羅斯航空復(fù)合材料公司供應(yīng)碳纖維和環(huán)氧樹脂,致使其現(xiàn)有庫(kù)存材料僅夠制造6架MC-21原型機(jī)。同年7月,俄羅斯工貿(mào)部長(zhǎng)稱MC-21復(fù)材機(jī)翼將從2020年起不再依賴國(guó)外復(fù)合材料。俄羅斯國(guó)產(chǎn)復(fù)材能否滿足MC-21“黑色機(jī)翼”的要求存在著不確定性。該文聚焦俄羅斯復(fù)材生產(chǎn)企業(yè),通過產(chǎn)品性能比對(duì)等方法,逐步剖析俄羅斯的相關(guān)機(jī)構(gòu)及能力,判斷俄羅斯的復(fù)材能力。
關(guān)鍵詞:MC-21? 復(fù)合材料? 俄羅斯國(guó)產(chǎn)化
中圖分類號(hào):TB30 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2019)11(b)-0085-02
1? 事件背景
2019年初,國(guó)外復(fù)合材料原材料制造企業(yè)終止向俄羅斯航空復(fù)合材料公司供應(yīng)碳纖維和環(huán)氧樹脂,致使俄羅斯現(xiàn)有庫(kù)存材料僅夠制造6架MC-21原型機(jī),導(dǎo)致首批MC-21的量產(chǎn)期限將推遲完成。為應(yīng)對(duì)此次不利的影響,俄國(guó)正嘗試采用該國(guó)產(chǎn)復(fù)合材料生產(chǎn)MC-21的中央翼盒和外翼翼盒。
2? 俄羅斯主要復(fù)材制造企業(yè)
俄羅斯的復(fù)材制造企業(yè)主要有從事復(fù)材零部件生產(chǎn)的AeroComposit和生產(chǎn)碳纖維、碳纖維編織物和預(yù)浸料的Umatex。
2.1 AeroComposit
AeroComposit是一家研究、試驗(yàn)、生產(chǎn)和銷售聚合物材料和民用航空復(fù)合材料制品的公司。公司成立于2008年12月2日,主要構(gòu)成包括設(shè)計(jì)中心、技術(shù)中心、生產(chǎn)中心(AeroComposit-Ulyanovsk工廠和KAPO-Composit工廠)、復(fù)材技術(shù)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室,如圖1所示。
2.1.1 AeroComposit-Ulyanovsk
AeroComposit-Ulyanovsk是俄羅斯唯一一家使用真空澆鑄法生產(chǎn)復(fù)材主承力結(jié)構(gòu)的企業(yè)。AeroComposit-Ulyanovsk擁有1.1萬m2的生產(chǎn)廠房,設(shè)施主要包括:CORIOLIS碳纖維干絲自動(dòng)鋪放裝置;M-TORRES龍門式碳纖維干絲自動(dòng)鋪放自動(dòng)熱浸中心;TECHNATOM超長(zhǎng)復(fù)材部件超聲波自動(dòng)檢測(cè)裝置;M-TORRES五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)超長(zhǎng)復(fù)材部件機(jī)械加工銑床;立式銑床FSS 450MR;五軸聯(lián)動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)車銑中心VAR i-800;五軸聯(lián)動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)車銑中心VORTEX 815/120-II;立式高速運(yùn)轉(zhuǎn)車銑中心FJV-35/60-II;車床Router 6040;熱壓整形機(jī)WKP 8000S;CORIOLIS自動(dòng)鋪絲系統(tǒng);通用旋床和鉆床;等等。
2.1.2 KAPO-Composit
KAPO-Composit是一家使用高壓方法生產(chǎn)飛機(jī)復(fù)材結(jié)構(gòu)和零件的公司,成立于2010年8月10日,主要生產(chǎn)設(shè)備包括:切割機(jī)ZUND G3 L-2500;熱壓器SHOLZ;M-TORRES五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)車銑中心;CRENO五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)車銑中心;車床Router 6040;TECHNATOM超聲波自動(dòng)檢測(cè)裝置;不同類型復(fù)材部件的超聲波手動(dòng)檢測(cè)裝置;X-光檢測(cè)裝置FILL X-RAY;Novateck拋光罐;Novateck噴漆罐;Novateck干燥罐;等等。
2.1.3 復(fù)材技術(shù)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室
復(fù)材技術(shù)與結(jié)構(gòu)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室于2011年7月在莫斯科總部成立,主要從事技術(shù)和材料的研究工作。
2.2 Umatex
Umatex是ROSATOM集團(tuán)的子公司,是俄羅斯最大的碳纖維制造商,主要產(chǎn)品包括:標(biāo)準(zhǔn)模量的UMT40/42/45/49碳纖維、高模量的UMT400/430碳纖維等,單向、雙向、多軸等面料的碳纖維編織物等產(chǎn)品,是俄羅斯國(guó)內(nèi)主要承擔(dān)復(fù)合材料替代計(jì)劃的企業(yè),旗下主要包括Alabuga-Frbre LLC和Prepreg-ACM兩個(gè)工廠。
2.2.1 Alabuga-Fibre LLC
Alabuga-Fibre LLC于2015年5月正式投入使用,該廠的建成投產(chǎn)對(duì)于實(shí)施俄羅斯進(jìn)口替代計(jì)劃具有重要意義。該廠設(shè)備符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),碳纖維生產(chǎn)技術(shù)由俄羅斯工程師自主研發(fā)。該廠的年生產(chǎn)能力超過1400t。該廠產(chǎn)品與國(guó)際同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品在性能和價(jià)格方面相當(dāng)。中國(guó)復(fù)合材料制造商對(duì)該廠的產(chǎn)品非常感興趣,首批UMT品牌碳纖維已于2016年2月銷往中國(guó)。
2.2.2 Prepreg-ACM
Prepreg-ACM成立于2009年,于2018年被Umates收購(gòu),是俄羅斯最大的聚合物復(fù)合材料生產(chǎn)商,該公司生產(chǎn)各種單向織物、雙向織物、多軸織物以及預(yù)浸料,其產(chǎn)品用于風(fēng)能、建筑、汽車、造船、航空航天、醫(yī)藥等行業(yè),生產(chǎn)設(shè)施位于莫斯科和杜布納。Prepreg-ACM擁有符合相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化設(shè)備,其客戶來自于意大利、德國(guó)、匈牙利等。位于德國(guó)的倉(cāng)庫(kù)可以在3~4個(gè)工作日內(nèi)向任何歐盟國(guó)家或地區(qū)交付其所需要的產(chǎn)品。
3? 結(jié)語
由于復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì),可以有效降低飛機(jī)重量,提高燃油效率,因此,在商用飛機(jī)中的應(yīng)用比例不斷提高。然而,復(fù)合材料領(lǐng)域的技術(shù)壁壘高,歐美日等掌控著該領(lǐng)域的核心技術(shù),壟斷著航空復(fù)材產(chǎn)業(yè)鏈。俄羅斯的復(fù)合材料經(jīng)過多年的發(fā)展,取得了顯著的成績(jī),但與歐美日等同類產(chǎn)品相比,性能仍有差距。俄羅斯國(guó)產(chǎn)復(fù)合材料能否支撐起復(fù)材民機(jī)項(xiàng)目MC-21的發(fā)展,仍有不確定性。
參考文獻(xiàn)
[1] 張慧.俄羅斯航空工業(yè)結(jié)構(gòu)深化調(diào)整聚焦[J].國(guó)防科技工業(yè),2017(2):68-71.
[2] 王君.俄羅斯航空工業(yè)發(fā)展及未來動(dòng)向[J].宏觀經(jīng)濟(jì)管理,2019(6):84-90.
[3] 王鐘強(qiáng).嬗變與圖強(qiáng)——俄羅斯民機(jī)工業(yè)的發(fā)展與未來[J].大飛機(jī),2015(2):30-33.