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航空强如俄罗斯也一样被卡脖子 中国要加紧未雨绸缪

2019-02-22 17:57:56 来源: 作者: 责任编辑:大赣网 点击图片浏览下一页

本已延期已久的俄罗斯MC-21客机又遇到了新的阻碍。

近期,美国对俄罗斯AeroComposite JSC(UAC的一部分)和以Romashin(俄罗斯技术国家集团,Rostec)命名的ONPP Tekhnologiya技术公司进行制裁,禁止他们使用美国的复合材料产品和技术,而受美国响,日本东丽公司也停止向他们出口碳纤维材料。

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 这些俄罗斯公司是为俄罗斯联合航空飞机公司(UAC)的MC-21客机复合材料机翼提供部件的,他们采用美国和日本进口的原材料来制造成复合材料部件成品。在制裁发生之后,美国和日本已经停止供货,AeroComposite公司只能采用目前的库存材料来生产,目前还剩余的库存复合材料还可以制造6架飞机,之后就要企业努力寻找替代方案。目前UAC与Rostec正在考虑解决这一问题的几种方案,包括采用俄罗斯国产材料替代,或者采用传统的铝合金来制造飞机的机翼等。

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 对此,UAC表示,绝不放弃、也从未打算放弃使用复合材料制造MC-21飞机的机翼,即使俄罗斯国内暂时还没有厂家可以生产同样标准的材料,而且表示已对美国制裁俄罗斯AeroComposit公司的决定提出上诉。而Rostec首席执行官谢尔盖·切梅佐夫在出席第14届阿布扎比国际防务展时表示,受此影响,MC-21的生产计划被迫延期一年,预期是到2020年底实现交付。

那么,为什么俄罗斯如此坚持,在MC-21本来就延期的情况下,仍然不放弃采用复合材料制造飞机,甚至用很可能无法通过认证的国产材料来制造,不惜一再拖延进度?

 

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 因为俄罗斯认为,如果MC-21不采用复合材料来制造,为了节省时间和资金改用铝合金来生产,那么就失去了其最主要的优势,因为MC-21到目前为止其性能都是基于复合材料机翼来计算的,这才使其飞行性能对波音737和A320有一定优势;如果改回铝合金,那么它的优势将不复存在。而且,如果换铝合金来制造,在认证和测试上必须重新进行,这也对研发周期很不利,因为认证也是根据复合材料来进行的(当然,如果换俄罗斯国产复合材料也要重新进行认证,也要增加时间)。

在2000年以前,业界人士一直认为复合材料只对于大型宽体远程干线飞机有用,因为复合材料非常昂贵,只有利润较高的宽体机才用的起,而本来说薄利多销的窄体机没有足够的利润来支持复合材料的使用。

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 早年这么说的确是对的,因为复合材料要实现高质量的稳定生产,必须用大型的热压罐,而热压罐本身就是十分昂贵的设备,虽然当时有成本较低的不采用热压罐生产复合材料的技术(即OOA工艺,Out-Of-Autoclave),但其生产的部件质量无法同热压罐工艺相比。因此,在波音737和A320投产的年代还没有办法使用大量采用复合材料,而在后来技术进步的时候,这两款飞机由于本身的传统结构设计已经无法再大量换用复合材料,只能继续采用铝合金来制造主要部件。

到了研发MC-21的年代,技术有所进步,在经过多方面的模拟和试验,UAC认为已经可以采用OOA工艺生产符合航空质量标准的复合材料部件,可以大大降低生产成本,因此就在MC-21上面决定采用复合材料来生产机翼的主承力结构,这也是飞机上的核心部件之一。

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 复合材料OOA工艺的固化设备。

MC-21的机体结构设计采用了近40%的复合材料,复合材料部件由AeroComposite公司提供,其供应商团队包括:美国赫式(Hexcel)公司、日本东丽公司和美国氰特(Cytec)公司供应碳纤维和树脂;奥地利FACC公司和钻石飞机公司制造翼盒和机翼原型件;西班牙M.Torres公司供应干纤维铺放和自动化装配设备;法国Stevik公司,供应浸渍设备。

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 西班牙M.Torres公司供应干纤维铺放和自动化装配设备

实际上,由于当年乌克兰事件引起的西方对俄罗斯的制裁,使俄罗斯在2015年推出了《民用航空领域进口替代措施计划》,作为《促进工业进口替代计划》的一部分,预期在一定时间内将从乌克兰和西方企业进口的部件替换为俄产部件。在该计划中,MC-21飞机用于机翼和尾翼的复合材料也在替代目录之内,目前这些复合材料为100%进口,计划于2020年前将进口比例降为50%。

不过,之前俄方主要推进的替代计划都是替换直升机的乌克兰发动机和军用飞机上的西方电子设备,而在MC-21的复合材料方面并没有及时落实,估计是因为本身MC-21的西方化程度很高,短时间内采用俄产装备来替代并不现实,而且该机之前也不是主要的制裁对象,欧美企业仍然可以为其提供产品和技术支持。

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 MC-21上的碳纤维原材料100%仍然依靠进口。

因此对于MC-21来说,虽然这一替代计划在2015年就提出,但目前MC-21的复合材料仍然是100%进口的,此前原材料的进口也没有受到太多的影响。但这新一轮制裁来的十分突然,使得UAC几乎没有及时应对的手段,也没能及时在制裁到来之前“突击”进口一批原材料;而如果在库存的6架份的原材料用完之前(估计这很快就会到来),UAC没能找到解决方案,那MC-21项目陷入停滞几乎是不可避免的事情了。

MC-21这个突发的遭遇对我们的ARJ21、C919和CR929项目不能不说是给了一个巨大的警告,因为中国的国产民用航空产品和技术也是弱项,如果欧美也对中国进行某种禁运,这些大飞机项目也不可避免会停滞。这也提醒我们,国际局势风云变幻,我们一定要增加手里的“家底”和“存货”,当国际局势不利于我们时,我们能有足够的手段来应对,甚至形成反击。

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