A grande aeronave doméstica C919 está prestes a ser entregue para operação. Vamos lançar uma série de relatórios de pesquisa sobre a estrutura do corpo e processo de fabricação, materiais de aplicação, equipamentos aerotransportados, aeromotor e espaço de mercado de aeronaves domésticas de grande porte. Com base nos anúncios de empresas cotadas e documentos importantes, este relatório centra-se na aplicação material de aeronaves de grande porte.
A seleção de materiais C919 é madura e progressiva. A proporção de aplicação de materiais avançados é maior do que a dos Boeing 737 e Airbus 320.
A aplicação de materiais avançados é uma das forças motrizes mais importantes para o desenvolvimento e progresso da tecnologia de aviação. Ao mesmo tempo, a demanda de desenvolvimento da tecnologia de aviação lidera e promove muito o desenvolvimento de materiais de aviação. A partir da aplicação de materiais estrangeiros de grandes aeronaves de passageiros, a proporção de materiais compósitos e ligas de titânio em aeronaves aumentou rapidamente, o que se tornou um índice importante para medir aeronaves avançadas. A seleção de material C919 é madura e progressiva: materiais maduros como a liga de alumínio que foi verificada com sucesso pelas aeronaves ARJ21 são usados na asa central, asa, fuselagem e outras seções principais do rolamento, e materiais compósitos são usados na cauda, fuselagem traseira e ripas da aleta, especialmente a terceira geração de materiais compósitos avançados avançados da fibra de carbono de alta resistência do modelo médio estrangeiro são usados na seção da caixa da cauda e na seção dianteira da fuselagem traseira, e a terceira geração da liga de alumínio do lítio é usada na pele da fuselagem e na estrutura longa da treliça. A proporção de aplicação de materiais avançados C919 é maior do que a do Boeing 737 e Airbus 320, e a maioria dos índices de desempenho são os mesmos. Espera-se que com a entrega em lote subsequente de C919, o processo de localização de materiais avançados seja acelerado novamente.
C919 adota a terceira geração de liga avançada de lítio de alumínio, com uma redução de peso abrangente de 7%.
O alumínio é um dos materiais-chave mais importantes para a fabricação de aeronaves civis. A fuselagem dianteira C919, fuselagem média, fuselagem traseira média, nariz e peças estruturais da asa são quase todas feitas de alumínio. O alumínio representa 65% do peso total de toda a estrutura da aeronave, dos quais a liga avançada de alumínio lítio de terceira geração representa 8,8%. A liga de Al Li tem as vantagens de baixa densidade, alto módulo elástico, alta resistência específica e alto módulo específico. Conseguiu perda de peso notável. tornou-se um material importante da aviação em vários países. O uso de liga de lítio de alumínio pode reduzir a massa de peças de liga de alumínio de aeronaves em 14% ~ 30%, e, em seguida, reduzir o custo de voo anual de cada aeronave em mais de 2,2%. Grandes avanços foram feitos na pesquisa e desenvolvimento de ligas de lítio de alumínio na China, e marcas de liga com direitos de propriedade intelectual independentes foram estabelecidas, como 2A97 e x2a66. No entanto, a industrialização acabou de começar e ainda é dependente de importações. No entanto, os restantes materiais de alumínio high-end usados na fuselagem C919 podem ser 100% localizados, principalmente fornecidos pelo Southwest Aluminum e Shandong Nanshan Aluminium Co.Ltd(600219) .
A liga de titânio é amplamente utilizada no corpo e no motor da aeronave. É o material mais avançado doméstico em C919.
Comparado com alumínio, níquel e outros metais principais da aviação, o titânio é o único material amplamente utilizado na fuselagem e no motor de aeronaves, com boa resistência, resistência ao calor, resistência à corrosão, resistência à elasticidade e formabilidade. Além disso, porque o potencial de eletrodo de compósitos de titânio e fibra de carbono é semelhante, tornou-se o único material de conexão de compósitos e tem sido amplamente utilizado em fixadores de aviação. A liga de titânio é usada na placa de prensagem frontal da fuselagem, pele do nariz, suspensão, tira de flange central, junta da cauda, trilho deslizante da asa e outras partes da aeronave C919, e o consumo total atinge 9,3% do peso da estrutura da fuselagem. A aeronave C919 selecionou seis marcas de liga de titânio, incluindo baixa resistência e alta plasticidade, resistência média e dureza média, resistência média e alta tenacidade, alta resistência e alta tenacidade e materiais do sistema.As formas de produtos incluem forjamentos, placas grossas, placas finas, perfis, tubos, fios, etc.
Ao mesmo tempo, a liga de titânio é o material mais avançado doméstico em C919. o grupo BaoTi e Baoshan Iron & Steel Co.Ltd(600019) foram usados em aeronaves de grande porte, e Western Superconducting Technologies Co.Ltd(688122) ti-6al-4v liga de titânio também passou a certificação de qualificação COMAC. O consumo de titânio C919 é de cerca de 3,92 toneladas / conjunto. Assumindo que 1200 C919 pode ser fabricado nos próximos 20 anos, espera-se trazer 4700 toneladas de demanda de titânio de aviação sem considerar a taxa de perda, e o espaço de mercado é amplo.
O compósito de fibra de carbono T800 é usado em aeronaves civis chinesas pela primeira vez, e a localização está ao virar da esquina.
A aplicação de compósitos em C919 atinge 12%, e a maioria deles são compósitos de fibra de carbono / epóxi; As peças de aplicação incluem cauda horizontal, cauda vertical, winglet, fuselagem traseira, radome, aileron, spoiler e carenagem do corpo da asa. Esta é a primeira vez que a China adotou tais materiais compósitos em grande escala em aeronaves civis. Anteriormente, a quantidade de materiais compósitos usados para o avião regional ARJ21 era de cerca de 8%; Esta é também a primeira vez que a China usou compósitos de fibra de carbono de alta resistência T800 em aeronaves civis.A resistência à tração e módulo de tração da fibra de carbono T800 são cerca de 50% maiores do que T300, e o desempenho é superior.
As empresas chinesas têm agora a tecnologia e a capacidade de produção em lote de fibras de carbono T300 e T700 para a aviação, e foram aplicadas em lote em compósitos de aviação militar; A produção experimental de engenharia da fibra de carbono T800 foi concluída e a verificação da instalação está em andamento. Em resposta à alta demanda aeroespacial, os fabricantes de cabeças expandiram sua produção nos últimos anos. Atualmente, a maioria dos materiais compósitos usados na máquina forense C919 são importados, e espera-se que a substituição doméstica seja aberta após a conclusão da forense. Fabricantes chineses de fibra de carbono Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) , Hengshen e Zhongfu Shenying cooperam todos com COMAC e fabricantes de peças downstream em graus variados Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) participou na certificação de aeronavegabilidade PCD de C919 e obteve pré aprovação. Para a aplicação do cr929, a preparação do material está em andamento Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) foi selecionado como o único fornecedor do pacote de trabalho dianteiro da fuselagem do COMAC cr929. Estima-se que C919 trará uma demanda média anual de 300 toneladas de materiais compósitos, entre os quais a demanda por fibra de carbono T800 doméstica atingirá uma demanda média anual de 100 toneladas.
Aconselhamento em matéria de investimento
O desenvolvimento de aeronaves de grande porte C919 promoveu grandemente a melhoria da capacidade geral de P & D e desenvolvimento industrial da tecnologia de materiais avançados da China. Espera-se que, com a entrega em lote de C919 e o desenvolvimento acelerado de cr929 no futuro, os fornecedores avançados de materiais da China inaugurarão grandes oportunidades de desenvolvimento.
1. Baoji Titanium Industry Co.Ltd(600456) : um líder na indústria de titânio e um grande fornecedor de placas de liga de titânio para grandes aeronaves. Forneceu barras de liga de titânio, placas grossas e placas finas de várias especificações para a primeira aeronave C919.
2. Western Superconducting Technologies Co.Ltd(688122) : uma das principais bases de produção de haste de liga de titânio high-end e fio e estoque de forjamento na China, que passou a certificação de qualificação de material de liga de titânio COMAC Ti6Al4V.
3. Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) : uma das principais empresas de fibra de carbono, a fibra de carbono T300 tem sido amplamente utilizada em aeronaves militares. Participar na certificação de aeronavegabilidade PCD de C919 e obter pré-aprovação. Para a aplicação do cr929, a preparação do material está atualmente em andamento.
4 Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) : selecionado como o único fornecedor do pacote de trabalho da fuselagem frontal do COMAC cr929, e completou o desenvolvimento de pás de ventilador compostas do aeromotor comercial, placas do corredor, cascatas e outros produtos.
5. Hunan Boyun New Materials Co.Ltd(002297) : joint venture com Honeywell para fornecer carbono / carbono composto sistema de freio de roda para C919.
Dicas de risco
C919 risco de a velocidade e o calendário de entrega da certificação de aeronavegabilidade serem inferiores ao esperado; Afectado pela epidemia de covid-19, o risco de a procura do mercado da aviação civil ser inferior ao esperado; O risco de a construção de capacidade ficar aquém das expectativas.
