• 2025-12-27 20:04

欧美通用航空市场复合材料需求旺盛

    今年4月,美国通用航空制造商协会(General Aviation Manufacturers Assn.)召开了年度回顾和市场前景研讨会。从会议公布的统计数据和与会者的发言看,以美国为的西方通用航空市场对复合材料的需求依然保持强劲的势头,在可预见的未来,航空复合材料的使用将逐年增加。
    通用航空是指使用民用航空器从事公共航空运输以外的民用航空活动,包括从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行及医疗卫生、抢险救灾、气象探测海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等方面的飞行活动。
复台材料成为制造飞机的寻常设计材料
    美国通用航空制造商协会指出,2007年有4272架飞机交付使用,比上年增长5.4%,是25年以来交付使用飞机多的一年。同时,交什的通用航空喷气飞机也破了历史纪录。该协会主席说,2007年飞机市场发展快,原因是市场尤其是北美以外的市场强劲,“由于这些经济体的继续扩大,我们预期通用航空在这些地区扮演日渐重要的角色。飞机订单增加,对2008年及以后几年来说,是个好兆头。”
    过去几年的实际情况表明,正处于一个飞机制造材料改变的时代。商业喷气运输飞机制造商和通用飞机制造商在其新设计中迅速转向先进的复合材料。虽然航空航天铝材是新的通用飞机的重要组成部分,但在受欢迎的航空出版物封面照片上,可以看到碳纤维复合材料正在成为寻常设计材料。
    美林证券的航空航天分析师罗恩 爱泼斯坦(Ron Epstein)说过,全铝结构正在迅速失去飞机制造商的宠爱,因为碳纤维复合材料地位空出。他预计,燃料成本高企和维修费用低廉将加速这一转变。罗恩爱泼斯坦推测,赛斯纳(Cessna)飞机公司(在堪萨斯州,是美国大的通用飞机制造商之一)将可能不再生产新的全铝合金飞机,近推出的模型“850哥伦布”也许参照了它近购买的哥伦比亚飞机,其制造商生产复合的“哥伦比亚350”和“哥伦比亚400”飞机。赛斯纳可能作出开发碳纤维复合材料飞机的计划,其数量将超过全铝的涡轮螺旋桨飞机。
    即使是“全金属”的设计,从空气动力学上考虑地要使用一些复合材料。金属飞机配备先进的航空电子系统,需要天线罩,这是由玻璃纤维强化聚合物所造。因此,即使一部分飞机制造商赞扬铝合金在飞机基础设计结构中的优点,但使用复合材料仍有市场,仍然可以给制造商带来利益。
大公司使用航空复合材料越来越多
    2007年,包括来自27个制造商的88个不同的通用航空飞机模型总共约3000架,占市场生产的8700架通用航空飞机的34%。如果加上实验性飞机,每年至少有2/3采用复合材料作飞机的基础设计或二级设计。可以算出,去年57%的通用航空飞机牛产使用了复合材料。在今年5月在有人预测未来10年这个数字将增长到69%。
    2007年通用航空飞机结构学意义上的复合材料(碳纤维和玻璃钢,包括实验飞机所使用的复合材料,不包括内饰、修理、大修及改装所用材料)的使用总量为410万磅(1860吨),价值大约7亿美元,比2004年增长50%。在未来10年,平均每年将增长4%。虽然复合材料的需求高峰期在2014年,但大多数的增长将加生在未来3年内,在此期间,其需求量预计增长31%。
    哪些公司能刺激对航空复合材料的需求?的十大通用航空飞机制造商2007年使用航空复合材料占该行业总使用量的64%。排名的Cirrus Design公司2007生产的复合材料结构多。该公司的“SRS”、“SR20”和“SR22”飞机(包括变种)所需估计为86.4万磅(392吨)。钻石飞机公司(Diamond Aircraft)排名第二,2007年生产大约475架飞机,估计使用57.2万磅(259吨)复合材料结构。Hawker Beechcraft公司生产的“Hawker4000”和“总理1”飞机,碳纤维复合材料机身上有光纤材料。法国达索航空公四(Dassault Aviation)生产的商用喷气式飞机,尾翼用复合材料建成。德国的Crob航空航天公司只生产复合材料制成的航空器。此公司凭借其业内的生产水准,在飞机二次结构设计上使用复合材料。赛斯纳现在是通用航空业第四大复合材料结构的消费者。
    位于美国康涅狄格州的飞行设计公司(Flight Design)在“十大”名单之列,用复合材料生产“LSAs”飞机。另一个产品“CT”飞机尽管体积较小,但销售额快速增长。该公司每年生产100多架飞机。位于美国俄勒冈州Epic飞机公司也是“十大”公司之一,近有2亿美元的现金注入。该公司已成为喷气机和涡轮螺旋桨飞机的发展商。虽然该公司的生产类似投机,但该公司无疑具有巨大的增长潜力。该公司2006年生产4.1万磅(18.6吨)的复合材料结构,它们用于20架交付使用的飞机。2007年,估计该公司复合材料结构的用量达到13万磅(59吨),到2O17年,该公司有可能建造600多架飞机,每年需要高达67万磅(304吨)碳纤维复合材料。
乐观的预测数据
    在过去30年,许多人都试图进入航空航天市场,并在这个过程中花费了数10亿美元,受到挫折不是由于缺乏设计或在使用复合材料上存在问题,而是由于缺乏资金。这意味市场进人者R要有订单,就已经克服了资金瓶颈,大量使用复合材料就顺理成章。可以认为,一些市场进入者,如Epic公司、位于加利福尼亚州的频谱航空公司(Spectrum Aeronautical)、本田飞机公司(Honda Aircraft Co.)和位于内华达州的Aerion公司,有大量超音速商用喷气机的订单在手,他们用复合材料制造的新飞机或迟或早将推向市场。
    由于潜在失败的可能性依然存在,对需求数字特别是那些新的轻型飞机和超昔速飞机的需求数字,还不能确定,还要根据实际发生的情况予以调整。根据通用航空领域飞机生产率和由此产生的对航空复合材料的需求,并考虑调整数据的幅度,2007年通用航空飞机领域使用飞机结构学意义上的复合材料市值7亿美元,同比增长16.7%;2008年,这个数字为8.17亿美元。在其高峰期的2014年,其价值超过11亿美元。
    2007年碳纤维复合材料占复合材料销售总额的72%,重量占66%。该年生产航空复合材料所需的预浸织物中;材料处理器的物质消耗为194万磅(880吨)原料碳纤维,约占航空航天和国防市场对光纤需要量的15%。材料处理器消耗大约160万磅(725吨)增强玻璃纤维。2008年,碳纤维需求可望攀升至240万磅(1090吨),而玻璃纤维的需求尚不足168万磅(760吨)。
    有美国专家称,在过去10年期间,航空复合材料产量预计将接近5400万磅(24494吨),这些产品都用于制作通用航空飞机,是所谓成品航空复合材料,2007年的估值为105亿美元。