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文檔簡(jiǎn)介

2022年飛機(jī)制造行業(yè)專題研究1歷經(jīng)十余年,C919成功獲頒型號(hào)合格證1.1C919獲頒型號(hào)合格證,首架飛機(jī)預(yù)計(jì)年內(nèi)交付C919大型客機(jī)是我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機(jī),于2007年立項(xiàng),2017年首飛,2022年9月在完成全部適航審定工作后獲中國(guó)民用航空局頒發(fā)的型號(hào)合格證,將于2022年底交付首架飛機(jī)。C919大型客機(jī)研制成功,獲得型號(hào)合格證,標(biāo)志著我國(guó)具備自主研制世界一流大型客機(jī)能力,是我國(guó)大飛機(jī)事業(yè)發(fā)展的重要里程碑。預(yù)計(jì)C919將在2023年實(shí)現(xiàn)批量交付、2025年具備年產(chǎn)50架的能力。1.2始于運(yùn)10的中國(guó)大飛機(jī)之路大飛機(jī)一般指起飛總重超過(guò)100噸的運(yùn)輸機(jī),也包括一次航程達(dá)到3000公里的軍用飛機(jī)或100座以上的民用客機(jī)。目前,世界上只有美國(guó)、俄羅斯、歐盟能夠研制大型客機(jī),而真正具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的只有美國(guó)波音公司和法德等歐洲國(guó)家聯(lián)合組建的空中客車公司,國(guó)際大型客機(jī)市場(chǎng)基本為上述兩大巨頭壟斷。(1)運(yùn)10折戟20世紀(jì)七十年代,我國(guó)計(jì)劃在上海市試制生產(chǎn)運(yùn)輸機(jī),項(xiàng)目定名708工程,飛機(jī)代號(hào)“運(yùn)10”。運(yùn)10作為我國(guó)當(dāng)時(shí)工業(yè)生產(chǎn)的一件大事,參與飛機(jī)研制直接配套單位近300家,二次配套單位近千家,分布在冶金、機(jī)械、儀器儀表、航空、化工、交通運(yùn)輸、設(shè)計(jì)、研究院所、高等院校各大系統(tǒng)。1980年9月26日,運(yùn)10正式試飛上天。當(dāng)時(shí),運(yùn)10共試制了兩架,一架作靜力強(qiáng)度試驗(yàn),完全符合設(shè)計(jì)要求;另一架從1980年9月首次試飛上天后,飛到過(guò)北京、哈爾濱、烏魯木齊、鄭州、合肥、廣州、昆明、成都,七次飛到拉薩。至1985年,共飛行130個(gè)起落,170個(gè)小時(shí)。然而,作為擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一架大型遠(yuǎn)程噴氣客機(jī)首飛成功后,因發(fā)展戰(zhàn)略不清晰以及其他種種原因,運(yùn)10的生產(chǎn)被迫取消。運(yùn)10夭折,且后來(lái)與麥道、空客等合資組裝飛機(jī)的計(jì)劃也因?qū)Ψ剿s而失敗。1998年,中國(guó)商用飛機(jī)歷史上最大的國(guó)際合作項(xiàng)目——AE-100項(xiàng)目宣布終結(jié);2000年,中國(guó)與麥道公司合作生產(chǎn)MD-90在上海的生產(chǎn)線正式關(guān)閉。(2)ARJ21起航ARJ21的正式運(yùn)營(yíng)是我國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)的重要里程碑。ARJ21新支線飛機(jī)是我國(guó)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中短程新型渦扇支線客機(jī)。2002年4月,ARJ21飛機(jī)項(xiàng)目正式立項(xiàng)。同年9月,成立了專門負(fù)責(zé)運(yùn)作ARJ21項(xiàng)目的中航商用飛機(jī)有限公司。2003年12月ARJ21-700分別在成都、沈陽(yáng)、西安和上海四家工廠同時(shí)開(kāi)工進(jìn)行零件制造。2007年12月21日,ARJ21-700在上海飛機(jī)制造廠總裝下線。2008年11月28日,首架ARJ21-700飛機(jī)在上海飛機(jī)制造廠首次試飛,首次飛行62分鐘后降落,取得圓滿成功。2014年底,ARJ21取得中國(guó)民航局型號(hào)合格證,2017年取得中國(guó)民航局生產(chǎn)許可證。ARJ21已正式投入航線運(yùn)營(yíng),截至2022年7月12日,ARJ21飛機(jī)已向9家用戶交付68架飛機(jī),開(kāi)通263條航線,通航110座城市,安全運(yùn)行超過(guò)15萬(wàn)小時(shí),運(yùn)送旅客突破500萬(wàn)人次。隨著載客500萬(wàn)人次目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),ARJ21飛機(jī)進(jìn)入規(guī)?;\(yùn)營(yíng)的加速發(fā)展期。目前,該機(jī)型已累計(jì)下線100架,產(chǎn)能達(dá)到每年50架。(3)C919獲頒型號(hào)合格證,即將交付C919拉開(kāi)國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)序幕,中國(guó)商飛躋身國(guó)際民航大飛機(jī)生產(chǎn)商。C919大型客機(jī)是我國(guó)首次按照國(guó)際通行適航標(biāo)準(zhǔn)自行研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式干線客機(jī),座級(jí)158-168座,航程4075-5555公里,于2007年立項(xiàng),2015年11月2日C919完成總裝下線,2017年5月成功首飛,2022年9月29日C919成功取得型號(hào)合格證(TC),首架飛機(jī)預(yù)計(jì)年內(nèi)交付。C919實(shí)行“主制造商—供應(yīng)商”發(fā)展模式,國(guó)內(nèi)有22個(gè)省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人員參與了C919大型客機(jī)研制,包括寶鋼在內(nèi)的16家材料制造商和54家標(biāo)準(zhǔn)件制造商成為大型客機(jī)項(xiàng)目的供應(yīng)商或潛在供應(yīng)商。廣義上的適航證共包括三個(gè)證:型號(hào)合格證(TC)、生產(chǎn)許可證(PC)及單機(jī)適航證(AC)。TC由中國(guó)民航局根據(jù)《民用航空產(chǎn)品和零部件合格審定規(guī)定》頒發(fā),用以證明民用航空產(chǎn)品的設(shè)計(jì)符合相應(yīng)適航規(guī)章的證件,該證通常被比喻為飛機(jī)的“準(zhǔn)生證”。在取得TC之后,C919才能進(jìn)入批量生產(chǎn),這時(shí)中國(guó)商飛需要向中國(guó)民航局申請(qǐng)PC。PC是適航當(dāng)局對(duì)飛機(jī)制造符合性的批準(zhǔn),“制造符合性”是指航空產(chǎn)品和零部件的制造、試驗(yàn)、安裝等符合經(jīng)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。生產(chǎn)出來(lái)的飛機(jī)要投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),還要再取得AC,AC是指適航當(dāng)局對(duì)每架飛機(jī)制造符合性的批準(zhǔn),該證是在飛機(jī)生產(chǎn)完成后,正式交付給客戶之前,由客戶申請(qǐng)的一種適航證件。TC和PC兩證是頒發(fā)給型號(hào)的,而AC證是頒發(fā)給每一架飛機(jī)的。C919取得TC是關(guān)鍵一步,但還須拿到PC和AC,才算完成飛機(jī)的適航審定。航空公司在接收C919后,還要通過(guò)針對(duì)新飛機(jī)的補(bǔ)充運(yùn)行合格審定,比如航線驗(yàn)證等,才能正式商業(yè)載客。(4)CR929可期CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)是中俄聯(lián)合研制的雙通道民用飛機(jī)。CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)采用雙通道客艙布局,基本型命名為CR929-600,航程為12000公里。此外還有縮短型和加長(zhǎng)型,分別命名為CR929-500和CR929-700。2018年,中國(guó)商飛與俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)公司聯(lián)合確定CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)的整體外形和尺寸等主要參數(shù)。2窄體客機(jī)是民航主力機(jī)型,C919將躋身萬(wàn)億市場(chǎng)2.1單通道窄體客機(jī)是民航主力機(jī)型C919對(duì)標(biāo)波音B737和空客A320,是民航主力機(jī)型。從空客公司和波音公司近幾年飛機(jī)交付情況看,單通道窄體客機(jī)例如空客A320系列飛機(jī)和波音B737系列飛機(jī)為民航主流機(jī)型。2021年,空客交付611架飛機(jī),其中A320系列飛機(jī)483架,占比79%;波音交付340架飛機(jī),其中B737系列客機(jī)263架,占比77%。(1)波音累計(jì)交付超萬(wàn)架B737系列客機(jī)2018年,B737系列飛機(jī)交付量達(dá)到頂峰580架,其中,波音向中國(guó)交付B737系列飛機(jī)165架,占全球交付總數(shù)量28%。2018年和2019年,波音B737MAX發(fā)生了兩起空難事故,共造成346人遇難。接連兩起嚴(yán)重空難引發(fā)對(duì)波音B737MAX飛機(jī)安全的擔(dān)憂,波音B737MAX系列客機(jī)遭到全球禁飛。在2019年和2020年,B737系列飛機(jī)交付數(shù)量斷崖式下滑。(2)空客累計(jì)交付超萬(wàn)架A320系列客機(jī)截至2022年6月,空客公司已累計(jì)交付10406架A320系列飛機(jī)。2019年之前,空客A320交付數(shù)量基本呈平穩(wěn)上升趨勢(shì),2019年達(dá)到頂峰交付量642架。2020年和2021年,由于全球蔓延導(dǎo)致民航市場(chǎng)萎縮,空客A320系列飛機(jī)交付量有所下滑。從波音公司和空客公司整體的盈利能力看,2010-2018年,波音公司和空客公司的毛利率基本在13%到20%的區(qū)間。2.2民航市場(chǎng)空間廣闊,C919將躋身萬(wàn)億市場(chǎng)根據(jù)中國(guó)商飛發(fā)布的《中國(guó)商飛公司市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)(2021-2040)》,2023年全球航空市場(chǎng)將恢復(fù)至前狀態(tài),未來(lái)20年全球旅客周轉(zhuǎn)量(RPKs)將以每年3.9%的速度增長(zhǎng),在2040年達(dá)到19.1萬(wàn)億客公里。年報(bào)預(yù)測(cè),未來(lái)20年,中國(guó)航空市場(chǎng)將接收50座級(jí)以上客機(jī)9084架,價(jià)值約1.4萬(wàn)億美元(2020年目錄價(jià)格),其中50座級(jí)以上支線噴氣客機(jī)953架,120座級(jí)以上單通道噴氣客機(jī)6295架,250座級(jí)以上雙通道噴氣客機(jī)1836架。若單通道噴氣客機(jī)按C919目錄價(jià)格6.53億元人民幣計(jì)算,國(guó)內(nèi)單通道客機(jī)的市場(chǎng)空間4.1萬(wàn)億元人民幣。全球市場(chǎng)空間約為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間的5倍左右,空客和波音預(yù)測(cè)至2041年全球客運(yùn)、貨運(yùn)飛機(jī)總交付量4萬(wàn)架左右。根據(jù)空客最新的全球市場(chǎng)預(yù)測(cè)(2022-2041),至2041年,全球客運(yùn)和貨運(yùn)飛機(jī)的總交付需求39490架,其中,單通道飛機(jī)31620架,寬體飛機(jī)7870架。中國(guó)總需求8420架,約占全球的21%。根據(jù)波音公司預(yù)測(cè),至2041年全球客運(yùn)和貨運(yùn)飛機(jī)的總交付需求41170架,其中,單通道飛機(jī)交付量30880架,寬體飛機(jī)的交付量7230架,中國(guó)需求量約占全球的21%。2.3C919在手訂單充足,后發(fā)技術(shù)及性價(jià)比優(yōu)勢(shì)顯著C919訂單充足。C919是我國(guó)自2008年啟動(dòng)大飛機(jī)研制以來(lái),首款按照最新國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機(jī)。截至2018年2月,C919大型客機(jī)國(guó)內(nèi)外客戶達(dá)到28家,訂單總數(shù)達(dá)到815架。C919作為后起之秀,擁有技術(shù)后發(fā)優(yōu)勢(shì)和性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。相比競(jìng)品機(jī)型,C919在整體設(shè)計(jì)上采用的先進(jìn)技術(shù)更多、自動(dòng)化程度更高,在安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、舒適性方面更具優(yōu)勢(shì)。在機(jī)體結(jié)構(gòu)材料上,C919大范圍使用第三代鋁鋰合金、復(fù)合材料和鈦合金,三類材料機(jī)體結(jié)構(gòu)重量占比分別為7.4%、11.5%和9.3%,起到良好的減重效果,具有更好的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì),比同類飛機(jī)的油耗少12%-15%。價(jià)格方面,A320NEO系列飛機(jī)目錄價(jià)格為每架1.05-1.36億美元(2020年1月目錄價(jià)格),C919目錄價(jià)格為0.99億美元。3C919產(chǎn)業(yè)鏈3.1C919采用“主制造商—供應(yīng)商”模式大飛機(jī)主要由機(jī)體、機(jī)載設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)等構(gòu)成,其中機(jī)體價(jià)值占比30%-35%,機(jī)載設(shè)備價(jià)值占比25%-30%,發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值占比20%-25%。C919實(shí)行“主制造商—供應(yīng)商”模式。C919飛機(jī)的機(jī)體部分,如機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼、艙門、雷達(dá)罩等部分,由國(guó)內(nèi)供應(yīng)商自主完成;飛機(jī)的航電、飛控等核心子系統(tǒng),大多由海外供應(yīng)商與中國(guó)公司在國(guó)內(nèi)建立的合資公司提供。C919的發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)外型號(hào)采用LEAP-1C,國(guó)產(chǎn)型號(hào)由商發(fā)研制生產(chǎn)。3.2機(jī)體:由國(guó)內(nèi)供應(yīng)商提供3.2.1機(jī)體主要結(jié)構(gòu):6家國(guó)內(nèi)供應(yīng)商生產(chǎn)機(jī)體9大部段C919飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)主要包含機(jī)頭、前機(jī)身、中機(jī)身/中央翼、外翼、副翼、中后機(jī)身、后機(jī)身、垂尾、平尾、活動(dòng)面等部段和相關(guān)部件,由中國(guó)商飛公司設(shè)計(jì)研發(fā)中心進(jìn)行設(shè)計(jì),分別由中航工業(yè)成飛、洪都、西飛、沈飛、哈飛和航天特種材料及工藝技術(shù)研究所、浙江西子航空工業(yè)有限公司等單位制造,由中國(guó)商飛公司總裝制造中心負(fù)責(zé)總裝。國(guó)內(nèi)有22個(gè)省市、200多家企業(yè)、36所高校、數(shù)十萬(wàn)產(chǎn)業(yè)人員參與了C919大型客機(jī)研制。(1)機(jī)頭部段C919大型客機(jī)機(jī)頭部段全長(zhǎng)6.66米,是由框、長(zhǎng)桁、風(fēng)擋骨架、蒙皮組成的典型的半硬殼式金屬結(jié)構(gòu),包括座艙蓋、前起艙、壁板、機(jī)頭地板等幾大部件,共涉及模塊311項(xiàng)、零件近4000項(xiàng)。該部段首次采用承載式風(fēng)擋設(shè)計(jì),顯著提升了飛機(jī)結(jié)構(gòu)承載效率,減輕飛機(jī)整機(jī)重量。2014年7月31日,C919大型客機(jī)首架機(jī)機(jī)頭部段在中航工業(yè)成飛民機(jī)裝配下線。(2)前機(jī)身部段和中后機(jī)身部段由洪都航空制造的C919客機(jī)前機(jī)身部段和中后機(jī)身部段采用了第三代鋁鋰合金材料,在國(guó)內(nèi)民機(jī)應(yīng)用上尚屬首次。C919前機(jī)身大部段包括前段客艙、前貨艙和再循環(huán)風(fēng)扇艙,是由蒙皮、客艙舷窗、客艙地板和承力部件等構(gòu)成的筒狀結(jié)構(gòu)部段,包含零件1600多項(xiàng),涉及工裝1900多項(xiàng)。2014年5月15日,C919首架機(jī)前機(jī)身部段在江西南昌中航工業(yè)洪都成功下線。C919中后機(jī)身部段全長(zhǎng)9.5米,高4米,是由蒙皮、客艙地板和承力部件組成的筒狀結(jié)構(gòu)部段,包括9塊壁板,涉及零件4000余項(xiàng)。2014年8月21日,C919首架機(jī)中后機(jī)身部段在中航工業(yè)洪都大部件廠房成功下線。(3)中機(jī)身/中央翼部段中機(jī)身/中央翼部段位于機(jī)身中部,全長(zhǎng)5.99m,寬3.96m,由中機(jī)身筒段、龍骨梁、中央翼、應(yīng)急門組成,是全機(jī)結(jié)構(gòu)載荷傳遞的中樞。該部段包含零件8200多個(gè),涉及工裝3400多項(xiàng)。為了提高全機(jī)性能,減輕結(jié)構(gòu)重量,中機(jī)身/中央翼部段大量選用第三代鋁鋰合金、2024HDT高損傷容限鋁合金材料及超大型鈦合金鍛件。2014年8月29日,C919首架機(jī)中機(jī)身/中央翼、副翼部段在中航工業(yè)西飛公司通過(guò)適航檢查達(dá)到交付狀態(tài)。在C919的10103架機(jī)之前,中央翼部段由中航西飛提供,商飛上飛公司作為總裝負(fù)責(zé)部段對(duì)接。10103架機(jī)開(kāi)始,商飛上飛同樣承擔(dān)散件裝配任務(wù),包括中央翼、中機(jī)身在內(nèi)的部段。(4)后機(jī)身部段C919后機(jī)身部段分為后機(jī)身前段和后機(jī)身后段,分別由中航沈飛民機(jī)和航天海鷹制造。C919后機(jī)身前段全長(zhǎng)3.2米,最大截面直徑3.1米,由4塊整體復(fù)合材料壁板、整體復(fù)合材料球面框、復(fù)合材料C型框和工型梁等組成,包含600余項(xiàng)零件。該段應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,廣泛采用復(fù)合材料和鈦合金材料,除重要連接結(jié)構(gòu)采用金屬材料外,其余結(jié)構(gòu)均采用先進(jìn)的復(fù)合材料。復(fù)合材料的大量運(yùn)用,有效降低了C919大型客機(jī)重量,提升飛機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。2014年10月30日,C919大型客機(jī)首架機(jī)后機(jī)身前段在中航工業(yè)沈飛民機(jī)交付。C919后機(jī)身后段是水平尾翼和輔助動(dòng)力設(shè)備(APU)的安裝區(qū),使用環(huán)境較為特殊,是全機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用占比最大的部段之一,包含37個(gè)復(fù)合材料零組件。2015年2月11日,C919首架機(jī)后機(jī)身后段由中國(guó)航天科工三院航天海鷹(鎮(zhèn)江)特種材料有限公司完成制造并通過(guò)適航檢查,正式交付中國(guó)商飛公司。(5)機(jī)翼機(jī)翼的主要構(gòu)件包含了翼肋、翼梁、桁條和蒙皮等。機(jī)翼結(jié)構(gòu)的基本作用是構(gòu)成機(jī)翼的流線外形,同時(shí)將外載荷傳給機(jī)身。機(jī)翼的蒙皮傾向采用復(fù)合材料,承重結(jié)構(gòu)依然采用金屬材料。碳纖維復(fù)合材料具有重量輕、承重大的特性,適合用于飛機(jī)機(jī)翼。副翼部段位于機(jī)翼外側(cè)后緣,是飛機(jī)的主要操縱面,復(fù)合材料用量達(dá)到80%。2014年8月29日,C919副翼部段在中航工業(yè)西飛公司通過(guò)適航檢查,達(dá)到交付狀態(tài)。2014年11月24日,在西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司完成對(duì)C919首架機(jī)機(jī)翼的裝配后,成功運(yùn)抵中國(guó)商飛公司總裝制造中心浦東基地。(6)水平尾翼部段C919大型客機(jī)項(xiàng)目平尾部段由外伸段盒段(雙側(cè)),外伸段前緣、前緣艙結(jié)構(gòu)(雙側(cè)),外伸段后緣艙(雙側(cè))及升降舵(雙側(cè))等結(jié)構(gòu)組成,主要采用復(fù)合材料層壓板與蜂窩夾芯及鈦合金鍛件等新工藝、新材料。上飛公司承擔(dān)全部零件工裝制造、全部金屬零件生產(chǎn)和大部分復(fù)材零件生產(chǎn)工作;哈飛公司負(fù)責(zé)平尾外伸段涉及許用值試驗(yàn)的復(fù)材零件生產(chǎn)工作;成飛民機(jī)實(shí)施平尾升降舵涉及許用值試驗(yàn)、前緣涉及磷酸陽(yáng)極化膠接復(fù)材零件的生產(chǎn)。(7)垂直尾翼部段C919垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵,除重要的連接接頭為鈦合金零件外,絕大部分零部件為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。2015年2月13日,C919首架機(jī)垂直尾翼由中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司研制完成并通過(guò)適航檢查,正式交付中國(guó)商飛公司。3.2.2一代材料,一代飛機(jī)民航飛機(jī)上,采用的大部分材料為鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料和鋼,合計(jì)占飛機(jī)重量的90%以上。此外,飛機(jī)上還會(huì)小比例地使用鎂、塑料、陶瓷等材料。國(guó)內(nèi)C919飛機(jī)上,針對(duì)主要結(jié)構(gòu)件的不同要求,中國(guó)商飛分別選用了碳纖維復(fù)合材料、第三代鋁鋰合金、鈦合金等航空新材料。C919中央翼、機(jī)翼、機(jī)身等主承力部段上使用了經(jīng)ARJ21飛機(jī)成功驗(yàn)證的鋁合金等成熟材料,在尾翼、后機(jī)身和襟縫翼上使用了復(fù)合材料,特別是在尾翼盒段和后機(jī)身前段上使用了國(guó)外先進(jìn)的第三代中模高強(qiáng)碳纖維復(fù)合材料,在機(jī)身蒙皮和長(zhǎng)桁結(jié)構(gòu)中使用了第三代鋁鋰合金。(1)鈦合金:C919鈦合金用量9.3%。鈦合金應(yīng)用于航空領(lǐng)域具有密度小、比強(qiáng)度高、耐蝕、耐高溫、無(wú)磁、可焊、使用溫度范圍寬等優(yōu)異性能。此外,鈦合金與復(fù)合材料具有更好的相容性。民航飛機(jī)鈦合金用量持續(xù)提升,例如空客飛機(jī)用鈦量從第三代A320的4.5%提升至第四代A340的6%,A380的用鈦量增加到了10%,而A350客機(jī)的鈦用量進(jìn)一步提高到14%左右。C919飛機(jī)選擇了6個(gè)鈦合金牌號(hào),包括低強(qiáng)高塑性、中強(qiáng)中韌、中強(qiáng)高韌、高強(qiáng)高韌等,鈦合金產(chǎn)品形式涵蓋了鍛件、厚板、薄板、型材、管材、絲材等。C919機(jī)身鈦含量分別9.3%,空機(jī)重量42.1噸,則單架C919飛機(jī)鈦含量3.92噸。考慮到鈦合金航空零部件成材率,按8%成材率計(jì)算,單架C919飛機(jī)對(duì)鈦合金需求達(dá)49噸。中國(guó)商飛對(duì)C919商用大飛機(jī)用鈦合金材料或部件,采用世界商用飛機(jī)通用的全球采購(gòu)模式,通過(guò)比價(jià)采購(gòu),國(guó)外鈦材采購(gòu)首選供應(yīng)商是國(guó)際知名的ATI、VSMPO、TIMET等公司,國(guó)內(nèi)鈦材采購(gòu)首選供應(yīng)商是寶鈦集團(tuán)。2017年C919首飛時(shí),寶鈦集團(tuán)先后直接和間接為C919研制生產(chǎn)多種規(guī)格鈦合金材料21項(xiàng),保障供應(yīng)了鈦合金板材、棒材、管材、鍛件等130余噸。(2)復(fù)合材料:C919復(fù)合材料用量11.5%。民航飛機(jī)用復(fù)合材料主要是碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料,具有比強(qiáng)度高、比模量高、抗疲勞性優(yōu)良、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),不僅有助于減輕飛機(jī)重量,還能提高飛機(jī)的總體性能。復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用可以分為三個(gè)階段:第一階段應(yīng)用于受載不大的簡(jiǎn)單零部件,如各類口蓋、舵面、阻力板、起落架艙門等;第二階段應(yīng)用于承力較大的尾翼級(jí)主承力結(jié)構(gòu),如垂直安定面、水平安定面、全動(dòng)平尾等;第三階段應(yīng)用于主承力結(jié)構(gòu),如機(jī)翼盒段、機(jī)身等。國(guó)內(nèi)飛機(jī)對(duì)復(fù)合材料的使用也是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。ARJ21新支線飛機(jī)復(fù)合材料用量為2%左右,主要應(yīng)用于方向舵和翼梢小翼等部位;C919大型客機(jī)復(fù)合材料用量達(dá)到了11.5%;CR929遠(yuǎn)程寬體客機(jī)復(fù)合材料用量將達(dá)50%,與空客A350和波音787屬于同一個(gè)量級(jí)。在C919上,復(fù)合材料應(yīng)用范圍涵蓋方向舵等次承力結(jié)構(gòu)和飛機(jī)平尾等主承力結(jié)構(gòu),包括雷達(dá)罩、機(jī)翼前后緣、活動(dòng)翼面、翼梢小翼、翼身整流罩、后機(jī)身、尾翼等部件。(3)鋁鋰合金:C919鋁鋰合金用量7.4%。鋁鋰合金具有密度低、強(qiáng)度高且損傷容限性優(yōu)良等特點(diǎn),替代常規(guī)鋁合金材料,能夠使飛機(jī)構(gòu)件的密度降低3%,重量減少10%-15%,剛度提高15%-20%,是新一代飛機(jī)較為理想的結(jié)構(gòu)材料。在C919飛機(jī)上,我國(guó)第一次大范圍使用第三代鋁鋰合金。第三代鋁鋰合金解決了第二代鋁鋰合金的各向異性問(wèn)題,材料的屈服強(qiáng)度提高了40%。C919飛機(jī)的機(jī)身蒙皮、長(zhǎng)桁、地板梁、座椅滑軌、邊界梁、客艙地板支撐立柱等部件都使用了第三代鋁鋰合金,其機(jī)體結(jié)構(gòu)重量占比達(dá)到7.4%,獲得綜合減重7%的收益,在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平。(4)鋁合金:中鋁西南鋁供應(yīng)7050鋁合金厚板鋁合金由于具有低密度、強(qiáng)耐蝕性、高比強(qiáng)度、易導(dǎo)熱、高塑性、易加工成形和低成本等一系列優(yōu)點(diǎn),是大飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的主要用材。世界各國(guó)大飛機(jī)結(jié)構(gòu)用鋁合金主要是高強(qiáng)度的2XXX系(2024、2224、2324、2424、2524等)和超高強(qiáng)度的7XXX系(7075、7475、7050、7150、7055、7085等)。C919客機(jī)的機(jī)體中鋁合金材料的用量約占材料總量的70%。中鋁西南鋁為首款C919客機(jī)提供了30個(gè)規(guī)格的鍛件,有效滿足了我國(guó)大中型飛機(jī)發(fā)展的需要。2018年4月,中國(guó)商用向中鋁西南鋁頒發(fā)了7050厚板工程批準(zhǔn)證書,標(biāo)志中鋁西南鋁7050鋁合金預(yù)拉伸厚板正式通過(guò)中國(guó)民用航空適航鑒定,獲得中國(guó)商飛授權(quán),進(jìn)入C919飛機(jī)合格產(chǎn)品目錄,成為國(guó)內(nèi)唯一一家國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)用鋁材合格供應(yīng)商。7050鋁合金預(yù)拉伸厚板是目前航空航天領(lǐng)域中應(yīng)用范圍最廣、應(yīng)用數(shù)量最大的鋁合金材料。西南鋁生產(chǎn)的7050鋁合金預(yù)拉伸厚板成功裝備國(guó)產(chǎn)大飛機(jī),打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,徹底扭轉(zhuǎn)了我國(guó)先進(jìn)鋁合金材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面。3.3機(jī)載設(shè)備:主要由海外供應(yīng)商與國(guó)內(nèi)企業(yè)合資公司提供機(jī)載設(shè)備是指為了完成飛行任務(wù),保證飛行員與乘客安全、舒適而安置在飛機(jī)上的、有獨(dú)立功能裝置的總稱。一般將機(jī)載設(shè)備分為航電系統(tǒng)和機(jī)電系統(tǒng)兩大類,紛繁復(fù)雜的機(jī)載設(shè)備關(guān)系到飛機(jī)的安全性、操空性和經(jīng)濟(jì)性,是飛機(jī)整機(jī)的重要組成部分。C919選擇了16家跨國(guó)公司作為機(jī)載系統(tǒng)供應(yīng)商,例如,派克宇航是C919液壓系統(tǒng)、主飛控作動(dòng)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和油箱惰化系統(tǒng)的供應(yīng)商;霍尼韋爾是飛行控制系統(tǒng)、機(jī)輪剎車系統(tǒng)、輔助動(dòng)力裝置和導(dǎo)航系統(tǒng)的供應(yīng)商。同時(shí),中國(guó)商飛推動(dòng)國(guó)際供應(yīng)商與國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)展合作組建了航電、飛控、電源、燃油和起落架等機(jī)載系統(tǒng)的16家合資企業(yè),以實(shí)現(xiàn)本地化供應(yīng)。(1)航電系統(tǒng)C919航電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與集成由中航工業(yè)與GE合資公司昂際航電承擔(dān),昂際航電為C919項(xiàng)目提供航電集成解決方案,包括3個(gè)大包和5個(gè)子系統(tǒng);綜合監(jiān)視系統(tǒng)由中航雷華與美國(guó)柯林斯宇航合資公司中航雷華柯林斯承擔(dān);慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由中航成都凱天與霍尼韋爾承擔(dān);客艙核心系統(tǒng)、客艙娛樂(lè)系統(tǒng)由中航工業(yè)測(cè)控所以及電科航電與泰雷茲合資公司中電科泰雷茲承擔(dān)。(2)飛控系統(tǒng)C919的主飛控作動(dòng)器由中航西安飛控所與派克宇航合資公司西安鵬翔飛控作動(dòng)承擔(dān);飛行控制系統(tǒng)由中航西安飛控所與霍尼韋爾合資公司西安鴻翔飛控承擔(dān)。(3)其他系統(tǒng)C919的綜合空氣管理系統(tǒng)由航空工業(yè)南京機(jī)電和利勃海爾承擔(dān);起落架系統(tǒng)由中航起與利勃海爾合資公司利勃海爾中航起承擔(dān);航空電源系統(tǒng)由中航工業(yè)電源與柯林斯宇航合資公司中航漢勝承擔(dān);液壓系統(tǒng)、燃油及油箱惰化系統(tǒng)由航空工業(yè)南京機(jī)電和派克宇航合資公司南京航鵬承擔(dān);輔助動(dòng)力裝置APU由中航工業(yè)東安與霍尼韋爾承擔(dān)。3.4航空發(fā)動(dòng)機(jī):國(guó)外型號(hào)LEAP-1C,國(guó)產(chǎn)航發(fā)前景可期LEAP-1C為C919唯一國(guó)外產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。中國(guó)商飛于2009年12月選擇了CFM的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)作為C919的唯一西方產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)采用了行業(yè)首創(chuàng)的全集成推進(jìn)系統(tǒng)(IPS)。由CFM提供的發(fā)動(dòng)機(jī)、由奈賽公司(Nexcelle)開(kāi)發(fā)的短艙和反推裝置,以及由中國(guó)商飛提供的吊掛被設(shè)計(jì)為相互連接的整體系統(tǒng)。2014年底,在GE的加州Victorville測(cè)試基地,首臺(tái)LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)改裝的747飛行測(cè)試臺(tái)上成功完成試飛。2015年7月,首臺(tái)CFMLEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī)交付中國(guó)商飛公司,該發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在首架C919飛機(jī)上。國(guó)產(chǎn)航發(fā)正在研制,前景可期。商發(fā)負(fù)責(zé)研制C919國(guó)產(chǎn)航發(fā)。C919國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)是一型雙軸大涵道比直驅(qū)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),由1級(jí)風(fēng)扇、3級(jí)增壓級(jí)、10級(jí)高壓壓氣機(jī)、單環(huán)形燃燒室、2級(jí)高壓渦輪及6級(jí)低壓渦輪組成,采用全三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)、貧油預(yù)混燃燒、主動(dòng)間隙控制等先進(jìn)技術(shù),以及寬弦空心風(fēng)扇葉片、整體葉盤、新一代單晶、粉末冶金等先進(jìn)材料工藝,具有高效率、低燃油消耗,低排放、低噪音,高可靠性、長(zhǎng)使用壽命,低維護(hù)成本、良好的維修性等產(chǎn)品特性。4重點(diǎn)公司分析4.1C919供應(yīng)商C919機(jī)體由國(guó)內(nèi)供應(yīng)商提供,動(dòng)力系統(tǒng)國(guó)外供應(yīng)采用CFM的LEAP-1C航空發(fā)動(dòng)機(jī)、國(guó)內(nèi)供應(yīng)采用商發(fā)的CJ1000A航空發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)載設(shè)備主要由國(guó)外供應(yīng)商與國(guó)內(nèi)企業(yè)的合資公司提供。國(guó)內(nèi)部分上市公司陸續(xù)公告C919相關(guān)業(yè)務(wù)。中航西飛承擔(dān)C919飛機(jī)中央翼、外翼翼盒、襟翼、副翼、縫翼等結(jié)構(gòu)部件的研制生產(chǎn),寶鈦股份為C919提供鈦材,西部超導(dǎo)通過(guò)了商飛公司Ti-6Al-4V鈦合金材料的資質(zhì)認(rèn)證,楚江新材核心子公司天鳥(niǎo)高新是C919剎車盤預(yù)制件的唯一供應(yīng)商等。4.2相關(guān)上市公司寶鈦股份:公司鈦材產(chǎn)品軍民應(yīng)用廣泛,鈦材銷量國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。公司鈦材產(chǎn)品主要用于航空、航天、船舶、石油、化工、冶金工業(yè)以及海水淡化、醫(yī)療等領(lǐng)域。公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位,2016年榮獲“大運(yùn)工程”鈦材唯一金牌供應(yīng)商,同時(shí)也是美國(guó)波音、法國(guó)空客、法國(guó)斯奈克瑪、美國(guó)古德里奇、加拿大龐巴迪、英國(guó)羅爾斯-羅伊斯等公司的戰(zhàn)略合作伙伴。寶鈦股份為C919提供鈦材,且公司采用國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量體系,通過(guò)波音、法國(guó)宇航、空客、羅羅等國(guó)際知名公司的質(zhì)量體系和產(chǎn)品認(rèn)證,囊括了進(jìn)入世界航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域所有的通行證。西部超導(dǎo):西部超導(dǎo)主要從事高端鈦合金材料、高性能高溫合金材料、超導(dǎo)材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,是我國(guó)航空用鈦合金棒絲材的主要研發(fā)生產(chǎn)基地,是目前國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)線材商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè),也是國(guó)際上唯一的鈮鈦鑄錠、棒材、超導(dǎo)線材生產(chǎn)及超導(dǎo)磁體制造全流程企業(yè)。2021年,公司通過(guò)了商飛公司Ti-6Al-4V鈦合金材料的資質(zhì)認(rèn)證,未來(lái)將逐步

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