俄罗斯勾勒航空工业“双子”战略
爱尔兰CityJet航空公司选用了SSJ-100,这是该机首次被西方航空公司使用。
与军用航空工业相比,俄罗斯的民用航空工业相对较为落后。因此俄罗斯政府推出了一系列促进民用航空工业发展的战略,为提升航空工业实力、拓展国内外市场等方面提供了资金和政策的保障。
今年,俄罗斯民用航空工业好戏连台,5月22日中俄国际商用飞机有限责任公司(CRAIC)挂牌成立、5月28日中短程干线飞机MS-21首飞,这都为俄罗斯民用航空工业的发展带来了新的希望。从俄罗斯政府层面来说,对民用航空工业的发展更是达到了空前重视的程度,相继出台了促进行业发展的“双子”战略,即2016年12月底公布的《2030年前航空工业发展战略》(简称《2030工业战略》)和2017年9月25日批准的《2025年前航空工业民用产品出口发展战略》(简称《2025出口战略》),为俄罗斯民用航空业夯实内部能力、拓展外部市场提供了保障。
俄罗斯民用航空工业的发展现状
长期以来,俄罗斯航空工业发展以军用为主,军用和特种航空装备在全球市场上长期占据着强有力的位置,但民用航空工业则发展失衡,与俄罗斯航空强国的地位不符,由此引发了其国内对未来民用航空工业发展的强烈诉求。
时势变革勾勒工业发展新目标
近年来,俄罗斯航空工业发展环境出现了多重变化:国内经济方面,经济下滑导致航空工业可获取的预算拨款有限;政治环境方面,全球地缘政治改变推动了新的国际合作和进口替代活动出现;国家政策方面,扶持重心从最初的恢复研制能力转移至推动航空产品进入国内外市场并建立超前的科学技术储备;结构调整方面,航空工业完成初步整合,将分散的航空资产集中到了几家大型的垄断集团(一体化机构)手中,但同时又缺乏有效的供应链结构和管理;国际市场方面,全球范围内有竞争力的制造商增加,新的民用、军用和特种用途产品不断涌入。
面对这些激励与限制因素并存的时势变化,《2030工业战略》提出了新的航空工业发展目标,即“成为经济稳定的具有全球竞争力的行业,参与全球市场和国际劳动分工,满足国家全部航空需求”,并强调了发展供应商体系、保持军用产品市场、扩大民用产品市场、主要航空科技自主、财务稳定等特点。
民用航空产品产值与出口持续低迷
在航空最终产品产量方面,俄罗斯多年来保持全球第三大航空制造国家的地位,例如2016年俄罗斯航空工业产品销售额达到1.15万亿卢布,约合172亿美元。但其中民用产品仅占到17%左右,约合29亿美元。
卡-32在消防直升机领域较受欢迎,但这些特种应用市场总量很小,无法产生足够的影响力。
2016年,俄罗斯共交付了136架固定翼飞机,其中只有28架飞机用于民用航空;交付共169架直升机,其中只有22架为民用直升机。出口方面,该年度民用航空产品出口交付额约达到4.7亿美元,主要是飞行器整机,如出口了SSJ-100支线飞机11架、直升机6架(3架米-8直升机,2架卡-32A11VS直升机和一架米-26TS直升机)。总体上看俄罗斯航空产品交付量较低,不到全球民用飞机和民用直升机产量的1%。
在系统产品方面,俄罗斯缺少民用航空发动机、部件和仪表产品方面的全球知名品牌,也没有形成发达的售后服务体系,在各大航空集团中真正用于发展民用(包括民用产品出口)的人员、生产和财政资金也较少。这使得俄制配套航空产品出口交付非常少,甚至没有官方统计。
另外,在市场方面俄罗斯国内市场小于诸如欧盟、中国、美国和加拿大等竞争对手。
因此在权衡以上因素后,《2025出口战略》明确了以保障俄罗斯联邦民用航空工业产品出口稳步增加为目标的战略,期望以此来彻底改变民用航空落后的局面。
《2030工业战略》着力提升航空工业整体能力
航空工业作为技术含量最高的机械制造领域之一,其产业的经济带动效应显著,有助于推动上下游产业如冶金、无线电电子、化学和其他工业领域的国内生产总值(GDP)增加。俄罗斯制定《2030工业战略》,旨在全面提升航空工业竞争能力,持续修炼“内功”,最终通过产品销量增加获得直接效益,并带动上下游产业发展。
MC-21担当着复兴俄罗斯民用航空工业的重任。
采取国际合作策略,拓展全球市场
当前,俄罗斯国防采购受经济发展限制,而民用航空产品则面临来自西方国家的激烈竞争,为此俄罗斯《2030工业战略》把焦点集中在打造具有全球竞争力的航空产品研制上,以国防采购为支点撬动俄罗斯供应商和总承包商进入全球市场。其手段包括根据“能力换取市场”的原则拓宽发展中国家市场,慎重而有计划的建立国际同盟,研究与发展中国家(如巴西、印度)建立合作企业的可能性;并与发达国家合作学习国际项目的管理经验,推动配套产品本土化生产。
改变工业模式,提高行业竞争力
在当前经济和市场并不稳定的形势下,俄罗斯需要通过建立发达的供应商体系和优化内部机构改变行业工业模式,提高国有航空工业的全球竞争力。
这些改变首先要求总承包商和1级供应商将主要精力集中在关键专业能力上,重点关注科学研究和试验设计、总装和售后服务工作,精简冗余的生产能力,逐步将底层生产工序外包。其次,第2~4级供应商主要由中小企业组成,定位于全球市场,通过多样化经营加强竞争,并保证生产批量和规模经济。第三,采取综合措施改变行业工业模式,包括国际取证、使用国际标准、支持建立国家国防采购定价系统、加强工厂间合作、发展国防工业系统的国有供应商等。
吸引私有资金,弥补国家财政能力不足
航空工业实施新的研制项目、开辟新的生产能力或改造现有生产能力、建立全球服务支持网络等都需要大量资金。当前俄罗斯联邦预算资金和后备基金不足,航空工业获得的财政拨款额度和需求之间的缺口无法通过预算资金解决,唯有吸引私有资金进入。
为此,需要支持2~4级供应商从大型航空工业集团公司中剥离,提高行业企业的效率;加强经济特区或工业园区建设,持续发展优质的工业基础设施,促进行业内企业的相互协作;随着原材料、配套产品准入检验质量的提高,逐步实行针对3~4级供应商的业务许可证制度;保障对私人投资有利的制度,包括推广俄罗斯《工业政策法》中专门规定的投资合同机制,为投资人提供稳定的商业活动环境;在欧亚经济联盟框架下将调整原材料进口关税额度等。
多种渠道加强科技储备和高技能人才培养
为保证航空工业持续发展并在竞争中获取优势,《2030战略》提出要建立科技储备在行业内的主导地位,并加强人才培养。
为建立超前技术储备,俄罗斯政府成立了联邦国有的茹科夫斯基国家研究中心(NRC),作为俄罗斯航空科学领域有效的管理系统负责组织和协调科研工作;将航空科技方面的预算资金集中到优先研究方向上,使科研机构有必要的资金开展基础和应用研究;提高科研成果商品化能力,鼓励科研机构参与到航空产品生产制造阶段,甚至全寿命周期;支持跨行业协作,保障相邻产业知识交流和技术“扩散”等。
为加速构建人才培养体系,制定国家培训计划,保证中等职业教育机构和大学面向行业需求,《2030战略》提出要新材料、新工艺设备、现代化设计和生产管理信息系统的培训;提高中高等院校在先进设计方法、生产、试验、取证、市场销售、供应链管理、质量管理、知识产权管理、航空产品全寿命周期支持等专业上的教师水平;增加科研和工业企业中具有国际水平的专家比例;加强教育、工业和科学协作体系建设,为高等院校和企业联合开展高技术综合项目给予持续的国家支持;创造条件巩固与国外教育、研制和生产机构的合作,促进航空工业从业人员的对外交流和培训。
《2025出口战略》立足航空产品推向全球市场
当前,俄罗斯国内民用航空产品市场不足以保证资金密集的航空项目实现规模经济,而全球民用航空市值则达到5000亿美元,因此俄罗斯决定将出口作为民用航空工业未来的经济增长点,通过开辟新的销售市场提高航空产品产量,降低工业成本,带动有竞争力的飞行器和配套产品研发。为打入全球市场,俄罗斯在《2025出口战略》中在以下几方面为民用航空产品出口提供了支持。
打破取证和技术准入壁垒
由于俄罗斯民用航空制造商长期以来定位在国内市场,民用飞机、直升机及配套产品只有很小一部分按照欧洲航空安全局(EASA)和美国联邦航空局(FAA)的标准取证,因此行业内大部分制造企业和设计局不适应国外订货商的适航审定要求。
另一方面由于俄罗斯与欧盟和美国没有双边适航协议,所以即使飞机和直升机产品根据欧洲和美国标准研制,俄罗斯联邦航空管理局为俄制飞行器和航空发动机颁发的认证也是不被大部分国家航空鉴定机构承认。
在此情况下,认证要求实际上成为了阻碍俄罗斯民用航空产品出口到欧美以及其他国家的主要障碍。此外,俄罗斯现有质量管理认证系统的主要部分根据GOST ISO 9001标准确定,但是国外航空产品制造商的基础行业标准是AS/EN9100,因此生产企业还需通过来自订货方的多种审查,并采取试验证明所生产的产品质量稳定。
针对取证和技术准入方面的问题,《2025出口战略》提出要发展航空工业标准和技术准入系统,保障俄罗斯制造商在国际市场上的利益;在航空航天工业委员会国际协作活动框架下,俄罗斯民用航空业界积极参加准入和取证、飞行安全、航空器环境友好性、部件互换性和飞控安全性等领域新标准的制定,防止出现过高要求限制俄制产品进入国际市场;协调俄罗斯和国外对产品的取证要求,包括针对航空产品研制和制造商、取证机构工作标准的要求;与有潜在购买意向的国家的适航管理机构签订政府间协议,承认俄罗斯航空适航机构颁发的适航证,探索关税调节的可能性。
推动配套制造商融入全球供应链
当前,俄罗斯航空工业中存在着航空集团产业过大和生产效率低的问题,使得供应商体系发展不足,配套生产商无法进入国际市场,产品局限于国内市场。为了拓宽国际市场,俄罗斯航空工业必须融入国际市场,使总装产品走向国际市场,配套供应商纳入国际劳动分工系统,并得到国内市场的支持。
为使国有配套制造商进入大型航空器制造商的全球供应链,俄罗斯政府采取的措施包括:通过财政措施支持航空发动机、部件和仪表行业产品和服务等获得外部采购及初次交付;在国有航空公司采购国外航空器时,针对国外航空制造商提出贸易补偿要求,即产品生产本土化和增加科研和实验设计阶段在俄罗斯的工作量,并以此决定进口航空产品的交付量;在实施《2013-2025年航空工业发展规划》框架下飞机、直升机制造业合作项目时,规定在俄罗斯的配套生产程度,其本土化水平可通过合同生产分配给俄罗斯企业或俄罗斯与西方国家组建的合资企业来实现。
制定支持出口的系列资金措施
俄罗斯银行的基本利率与美国、加拿大和主要欧洲国家的银行利率相比太高,相比之下用于航空产品研制和出口的资金成本较高。为此,《2025出口战略》将广泛采取财政和非财政措施为民用航空产品出口吸引资金,其中财政资金的来源为国家规划《2013-2025年前航空工业发展》、《工业发展和提升竞争力》,以及《工业领域国际合作和出口》优先计划。
《2025出口战略》根据预算拨款要求额度和出口额预测了三种可能出现的航空工业产品出口支持落实情况,分别为悲观情况、基本情况和乐观情况。
在最悲观情况下将不执行对飞机制造业、航空配套产品和民用直升机出口支持财政措施,由此或将导致民用航空产品产量降低甚至不满足国内市场要求,在唯一供货商情况下总承包商将亏损,出现来自配套供应商终止执行合同义务的风险。因此财政必须考虑补偿制造商亏损或结束项目。
基本情况下预计民用航空产品只能获得《工业领域国际合作和出口》优先计划、《2013-2025年航空工业发展》国家规划等的支持。其中依据《2013-2025年航空工业发展》国家规划框架, 2017-2019年预算拨款将达到41亿卢布, 2020-2025年为88亿卢布。
而在乐观情况下,除实现基本的财政支持外,还将建立贷款-租赁平台,目的是形成新型飞行器的有效销售机制,吸引俄罗斯及国外的大型租赁公司参与,建立通道获得国际资本市场的财政资金,使俄罗斯航空产品在全球市场上树立优惠的形象,最终推动航空产品出口。为保证航空器计划交付数量,俄罗斯还将为专门的租赁公司的法定资本注资,用于飞行器采购融资,通过贷款利率补贴保证有竞争力的租赁利率范围,此类资助的总额在2018-2025年将达到737亿卢布,其中2018-2020年238亿卢布。
总体来看,《2030工业战略》和《2025出口战略》是俄罗斯对当前国内羸弱的民用航空工业和未来行业长期发展做出的应对之策,体现出其以民用航空产品在国际市场上销售作为新的经济增长点的设想。“双子”战略促进俄罗斯航空工业“内外兼修”,对内提高自身竞争力,对外则积极开拓全球市场,二者在很多措施方面一脉相承,包括市场策略、改变工业模式、配套供应商融入国际供应链、吸引国内外私有资金等。这两份战略结合《工业政策法》、《2013-2025年航空工业发展》规划、《工业发展和提升竞争力规划》等共同构建了一套全面完整的航空工业发展战略规划体系,为行业进步提供指导和政策保障。
2017航空航天用材料走向
来源:军民融合资讯平台
人类对于天空的探索自古有之。进入20世纪后,航空航天科学技术兴起并迅速发展,对军事、经济乃至人类社会产生了深远影响。
我们都知道,航空航天飞行器需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等各类复杂环境中工作,因此,性能上能够应对以上极端条件的材料就成为了航空航天技术发展的决定性因素之一。
近年来,航空航天材料技术水平不断提高,市场规模不断壮大,尤其是具备轻质、抗疲劳、耐腐蚀等特性的先进复合材料,成为了市场的“香饽饽”。ASD Reports咨询公司最新报告显示,预计到2022年,航空航天复合材料市场总额可达429.7亿美元。
2017年有哪些新型航空航天用材料问世?国内外材料领域龙头企业有何最新布局?各大院校和研究机构的技术研究有哪些突破性进展?新材料在线®对此进行了盘点,以飨读者。
以下以新闻发布时间为倒序,不分先后。
1. 美国联邦航空管理局出台增材制造路线图
图片来源:3D科学谷
10月23日消息,美国联邦航空管理局于9月底提交审查文件,制定了“增材制造战略路线图”草案,路线图包含重要的监管信息,涵盖认证、机器和维护、研究和开发的问题和考虑,以及对增材制造方面教育和培训的双重努力需求。该路线图综合了多方面的贡献,包括美国航空航天局,航空航天工业协会的增材制造工作组和美国军队,并且受到了2018年政府预算的支持。
2.波音公司60万美元助力飞机“增寿”材料研究
Andrew Makeev
10月10日消息,波音公司向德克萨斯大学阿灵顿分校捐赠60万美元,用于测试复合材料部件。项目领导人UTA机械与航空航天工程教授Andrew Makeev表示,项目结束后,这一波音公司和空军希望了解并信赖的研究将能够用于分析预测复合机体结构的剩余使用寿命。该研究有助于提高航空业的可持续发展,管理以及维护飞机生命周期。此外,该项工作或对飞机设计和认证产生重大影响,利用发展能力预测复合空气强度和耐久性,势必会对行业产生影响。
3.Hexcel公司740万英镑研发用于前沿航空部件的碳纤维织布
9月18日消息,赫氏公司(Hexcel)计划设立一项总投资740万英镑的研发计划,旨在开发航空和汽车复合材料结构部件用碳纤维材料。这项为期四年的多轴向灌注材料(MAXIM)项目致力于研发新型碳纤维织物和树脂,生产出成本更低、生产效率更高的非热压罐成型复合材料部件,替代机翼等复杂的金属结构件。该项目支持新材料开发,使得航空工业复合材料相关技术能够全面满足未来项目对复合材料的大量需求。
4.威格斯公司加入热塑性塑料中心 开展航空航天相关研究
9月7日消息,威格斯公司作为第一级成员加入了荷兰恩斯赫德ThermoPlastic复合材料研究中心(TPRC),并将与波音、达赫、德迪恩航空、TenCate和Vaupell航空公司等其他一级和二级成员共同合作。威格斯航空航天总监蒂姆•赫尔表示,公司将进一步开发混合成型材料和工艺技术,旨在为工程师提供飞机部件设计和制造所需的开发工具。这项技术的改进有助于使之在航空航天供应链中发挥作用。
5.航材院-曼大成立石墨烯航空航天材料联合技术中心正式揭牌
7月10日至12日,中国航发代表团先后到访英国曼彻斯特大学和帝国理工学院,“航材院-曼大石墨烯航空航天材料联合技术中心”“航材院-曼大大学技术中心”和“航材院—帝国理工材料表征、加工及仿真中心”也在英国正式揭牌。联合技术中心的成立为中国航发和两所大学搭建了进一步深化合作、人才培养的平台,有利于中国航发提升基础科研能力,加快培养具有国际化视野的高层次科研人才队伍。
6.赫氏公司为空客H160直升机供应复合材料
6月29日消息,赫氏公司和空客公司在巴黎航展上透露,空客直升机已经要求赫氏公司提供了一系列H160直升机部件的复合材料,包括机身、尾翼和转子叶片。此外,赫氏公司还将为空客中型实用直升机项目提供增强件,预浸料,蜂窝材料和胶黏剂,直升机预计于2019年投入正式运营。
7.索尔维和福克联手开发飞机复合材料
6月29日消息,索尔维和GKN航空福克业务部已形成合作伙伴关系,索尔维将成为福克轻质复合材料的首选供应商。两家公司表示,与传统的金属解决方案相比,热塑性复合材料可以将飞机部件的重量降低25%。索尔维复合材料全球业务部门总裁Carmelo Lo Faro表示,与福克业务部的合作,是索尔维成为向航空、石油、天然气和汽车行业提供热塑性复合材料领先供应商的重要一步。
8.美国空军实验室正开发飞机用液态金属天线技术
6月13消息,美国空军实验室(AFRL)研制了一种内部填充液态金属的通道系统,可以根据所需频率和方向进行重新配置天线,并在70MHz到7GHz的频率范围内间进行了测试,该工作或可精简飞机上的通信设备。目前该研究已完成在实验室的测试和试验,正计划在无人机上进行试验。科学家认为这种液态天线技术可在7-10年内获得应用。
9.中俄联合研制新一代远程宽体飞机C929 复合材料比重或超50%
5月22日,中国商飞与俄罗斯联合航空制造集团的合资企业——中俄国际商用飞机有限责任公司在上海成立,该合资公司主要负责中俄联合研制新一代远程宽体飞机C929项目的运行工作。据俄罗斯联合航空制造集团总裁斯柳萨里介绍,C929飞机的复合材料比重将超过50%。复合材料的产能方面,预计将以俄方为主,也可能应用部分中国研制生产的。
10.俄罗斯研制出耐高温超硬的复合材料 能大幅减轻飞机重量
5月12日消息,莫斯科大学的物理学家们合成出一种新型聚合物复合材料,强度远超航空铝钛合金,为建造超轻型飞机和卫星提供可能。科学家通过两个简单环节利用不饱和炔烃、氮化合物和苯,制备出呈橙色状复合新型聚合物基体。含有这些成分制备出的聚合物超级坚固,并能承受约400摄氏度的加热温度,保持结构稳定不变形。据了解,莫斯科大学实验室合成的数批材料试样,已交由巴拉诺夫中央航空发动机研究院和喀山图波列夫国家研究型技术大学等机构进行测试。
11.欧盟成功研制航天专用特种碳纤维及预浸料
5月5日消息,由来自葡萄牙(协调国)、西班牙和爱尔兰的科研团队合作完成的EUCARBON项目,成功建立欧洲第一条面向卫星等航天领域用特种碳纤维生产线,从而有望使欧洲摆脱对该产品的进口依赖,确保材料供应安全。EUCARBON项目于2011年11月启动,致力于提升欧洲在航天用碳纤维及预浸料方面的制造能力。项目历时4年,总投入320万欧元。除了航天领域,项目也在积极发掘特种碳纤维在汽车工业和能源领域应用的潜力。
12.先进材料助力 国产大飞机C919首飞成功
5月5日, 国产大型客机C919在上海浦东机场成功完成首飞任务。C919大型客机的研制,实现了以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料首次在国产民机上大规模应用,总占比达到C919飞机结构重量的26.2%。C919在机体选材上开创了两个全国首次,一是先进铝锂合金的应用,一是复合材料应用范围从方向舵等次承力结构到平尾等主承力结构,国内首次在民用飞机的主承力结构、高温区、增压区使用复合材料。
13.汉高胶粘剂技术业务部门西班牙建新航空航天生产线
4月18日消息, 汉高公司胶粘剂技术业务部门已开始在西班牙Montornès地区建造新航空航天应用生产线。新生产线将满足轻量化和自动化等日益增长的全球航空航天工业需求。该生产线将包括新的厂房和设备,以增加生产和仓储能力。第一批产品预计将于2019年交付。通过Montornès的新工厂,汉高粘合技术公司将利用汽车行业的丰富经验,高品质产品和创新能力,进一步支持客户的需要和对成本的控制。
14.商业航空生产商Diehl Aircabin与德国代傲航空Diab签署长期供应协议
3月28日消息,商业航空的客舱内饰生产商Diehl Aircabin与代傲航空Diab签署了长期协议,将为其供应Divinycell F和其他用于客舱内部应用的结构泡沫芯材料。与Nomex蜂窝解决方案相比,使用Divinycell F可以节省高达20%的重量,显著地降低了成本。且Divinycell F生产线拥有业界最短交货时间和最高生产能力。