摘要 日媒稱(chēng),日本研發(fā)的新材料正被用于制造新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件。美國(guó)通用電氣公司已在最新研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)中采用這種重量輕且具有耐熱性的碳化硅纖維。宇部興產(chǎn)公司等兩家日本材料生產(chǎn)商將負(fù)...
日媒稱(chēng),日本研發(fā)的新材料正被用于制造新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件。美國(guó)通用電氣公司已在最新研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)中采用這種重量輕且具有耐熱性的碳化硅纖維。宇部興產(chǎn)公司等兩家日本材料生產(chǎn)商將負(fù)責(zé)供貨。據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道,減輕飛機(jī)自重有助于降低油耗,而且碳化硅纖維的使用還可能向火箭和發(fā)電設(shè)備等廣泛領(lǐng)域擴(kuò)展。繼碳纖維之后,日本研發(fā)的新材料或?qū)⒃俅螏?lái)技術(shù)革新。
用來(lái)制造飛機(jī)機(jī)體——包括主翼和機(jī)身——的材料將從鋁合金改為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)。歐洲空中客車(chē)公司和美國(guó)波音公司的最新款大中型飛機(jī)的機(jī)體已有超過(guò)50%的部分使用CFRP材料。而超過(guò)70%的CFRP都是日本企業(yè)生產(chǎn)的。
全球目前能夠生產(chǎn)碳化硅纖維的只有宇部興產(chǎn)和日本碳精電極這兩家日本企業(yè)。
國(guó)際民航組織(ICAO)制定的2021年后國(guó)際航線飛機(jī)不得增加排量等規(guī)定,使得降低飛機(jī)油耗成為當(dāng)務(wù)之急。預(yù)計(jì)到2035年,全球客機(jī)需求將達(dá)3.83萬(wàn)架,比2015年高八成。在這樣的背景下,日本材料企業(yè)的優(yōu)勢(shì)地位或?qū)⒊掷m(xù)。
通用電氣將把使用碳化硅纖維制造的陶瓷基復(fù)合材料零部件,用于最新型發(fā)動(dòng)機(jī)GE9X的生產(chǎn)。波音公司的新一代大型客機(jī)777X將配備該款發(fā)動(dòng)機(jī)。目前,GE9X接到的訂單數(shù)相當(dāng)于300架飛機(jī)的用量。
一直以來(lái)由鎳合金制造的渦輪葉片等四種零部件將改由碳化硅材料生產(chǎn)。通過(guò)使用尖端材料和調(diào)整設(shè)計(jì),GE9X的耗油量將下降10%。
宇部興產(chǎn)公司計(jì)劃2025年前在位于山口縣宇部市的廠區(qū)內(nèi)興建新的碳化硅纖維廠房。目前僅有試驗(yàn)用工廠。公司計(jì)劃投入數(shù)十億日元將年產(chǎn)量提升至200噸,即現(xiàn)有產(chǎn)量的20倍,實(shí)現(xiàn)年均50億日元的銷(xiāo)售額。
日本碳精電極公司剛剛將位于富山市的碳化硅纖維工廠的年產(chǎn)能提升至10噸,即原有產(chǎn)能的10倍。此外,該公司還注資了通用電氣計(jì)劃于2019年在美國(guó)開(kāi)工的工廠,預(yù)計(jì)年產(chǎn)能在100噸以上。
目前,多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的鎳合金材料在耐熱性方面不如碳化硅纖維,必須通過(guò)空氣進(jìn)行冷卻。因此,在以空氣作為推進(jìn)力的設(shè)備上使用碳化硅纖維更容易發(fā)揮作用,其偏高的成本可以通過(guò)加大產(chǎn)量來(lái)平抑。