国産新型戦闘機複合材料ボトルネック：炭素繊維技術が遅れている

　　10月1日18時59分57秒、嫦娥2号が打ち上げられ、多重リスクを経て順調に軌道に乗りました。しかし、よく知られていないのは、高機能の炭素複合材料を使用しているため、嫦娥二号「体重」を300グラム痩せて、月に向かうためにもっといい条件を定めました。

この中には多くの複合材料専門家の知恵と汗が凝縮されています。我が国の複合材料工業の航空分野での絶え間ない進歩を示しています。

技術集積能力はたえず進歩している。

衛星の減量はグラムで計算します。衛星が自重すれば少しは軽減できます。衛星はカメラや望遠鏡を多く持ってきてもいいです。多くの使命を果たすことができます。ハルビンガラス鋼研究院の高級技師の匡乃航さんは紹介しています。

データ表示、炭素繊維高強度、高弾性、耐高温、耐腐食、耐疲労、耐クリープ、導電、伝熱などの特性を持ち、典型的なハイテク製品である。炭素繊維と樹脂を結合したもの複合材料その比重が小さくて、靭性がよくて、強度が高いので、先進的な航空宇宙材料になります。宇宙飛行機の重さは1キロ減るごとに、運搬ロケットを500キロ減らすことができます。そのため、航空宇宙産業では先進的な炭素繊維複合材料が一般的に採用されています。

紹介によると、嫦娥二号の指向性アンテナの重要な支持部分である指向性アンテナ展開アームはハルビンガラス鋼研究院が開発したもので、炭素複合材料で作られたもので、総重量は500グラムしかなく、アルミニウム合金の材質を使って300グラム近くを軽減したが、荷重能力はアルミニウム合金材料の部材に負けない。

実際には、宇宙飛行の分野に加えて、民間用と軍用航空の分野で、中国の炭素繊維複合材料工業企業は原料、技術、設備の全面的な国産化に立脚し、中国の炭素繊維分野の自主的な革新と技術集積能力を大いに向上させました。河南炭業化工集団はPAN基T 300高性能炭素繊維完備の知的財産権体系を持ち、軍用炭素繊維の国産化を全面的に実現しました。国外の高性能炭素繊維に対する独占とわが国の技術封鎖を打破するために重要な戦略的意義を持っています。ハルビン天順化工科学技術開発有限公司は典型的なハイテク企業です。長い間で高性能炭素繊維材料の肝心な技術を克服しました。江西省の研究開発は世界の先進的なレベルに達しました。タワシ06高教機は、オリオン複合材料の製造コストを大幅に削減します。現在、国産炭素繊維複合材料は機首カバー、方向舵などいくつかの大きな部品に普及しています。これらも鷹の取り付けを実現するための部品です。

ハイエンド市場はまだ突破しなければならない。

近年、国産炭素繊維複合材料は長足の進歩を遂げましたが、業界関係者から見れば、世界の先進水準を追いかけるには、やはり努力が必要です。

「国内では、炭素繊維複合材料の設計と技術解決方案の開発を急ぐ必要があり、ハイエンド炭素繊維の規模、性能、コストダウンを図る。」中国工程院の杜善義院士は2010材料科学と防腐食技術国際フォーラムで呼びかけています。

現在、中国複合材料学会理事長、中国商用航空機有限公司の専門家諮問グループのメンバーである杜善義の提案に集中し、科学技術の優位力を集めてT 800級の炭素繊維を攻略し、ハイエンドの炭素繊維原材料の国内布点を合理的に配置し、低レベルの炭素繊維工場がどっと上がるのを防止し、複合材料の設計革新を奨励し、合理的かつ効率的な設計を行う。

業界の専門家によると、現在、世界の炭素繊維メーカーの中で日本の東レ、東邦、三菱の3社は世界で最も先進的なレベルを表しています。我が国の炭素繊維の品質、技術と生産規模は海外と大きな隔たりがあります。その中に高性能の炭素繊維技術は西洋国家に独占と封鎖されています。わが国は長年の研究とテスト生産を経てきましたが、まだ高機能炭素繊維の核心技術を身につけていません。技術の開発から産業化の難しさまで、炭素繊維は本当に国産化を実現するには長い過程が必要です。

杜善義分析によると、中国の複合材料は航空分野の応用に一定の基礎があり、原材料の優位性がある。樹脂基複合材料の二大原材料の樹脂と繊維の中で、樹脂の面ではわが国と海外の差は大きくないが、炭素繊維の研究開発はまだ4つの難題がある。第一に、ハイエンド炭素繊維産業は立ち遅れています。国産炭素繊維は現在の規模は万トン級に達していますが、生産量は数千トンですが、飛行機の非承力部品と次承力部品にしか使えません。飛行機の最も重要な承力部品はT 800級の炭素繊維がまだ実験室で数十キロのレベルにとどまっています。大飛行機の応用はまだ輸入に頼っています。国内の炭素繊維の応用技術と解決案は海外と比較して大きな開きがあります。例えば、炭素繊維の設計荷重の合理的な取り方が遅れていて、炭素繊維の特性を表現できません。第二に、炭素繊維複合材料部品の一体化成形技術は比較的遅れており、大きいサイズの部品を作るのは難しい。第三に、中国の自動化プロセスは自動的にワイヤを敷く技術などより遅れています。第四に、国産高性能炭素繊維は設備の輸入、生産効率が低いため、価格が高すぎる。彼は、国内の化学工業企業はセットの大型飛行機を突破口にして、力を合わせてこの4大問題を解決しますと強調しました。

杜善義は記者に言いました。「大型飛行機は安全性、経済性、快適性、環境保護性を強調しています。複合材料技術はすでに大飛行機プロジェクトの3つの重要技術の一つとなっています。杜善義氏は、複合材料の意味は、大飛行機プロジェクトだけではなく、複合材料の航空分野での応用を通じて、自動車など他の分野での応用水準の全面的な向上を促進すると考えています。