中國商飛上海飛機設(shè)計研究院副總工章駿日前在出席“2015新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇”時表示，目前中國的大飛機C919上國產(chǎn)材料使用的比例只有5%~6%。民用飛機和發(fā)動機對產(chǎn)品本身有長壽命、高可靠性、成本合理三個要求。建國六十年以來，中國國產(chǎn)材料已經(jīng)能做到前兩項，即解決了“有無”問題，但沒有解決市場競爭力的問題。在航空鋁合金材料成本是美國、德國人的1倍，在復合材料上相對貴4倍、鈦合金材料貴40%。
研制和發(fā)展大型飛機，是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》確定的重大科技專項，也是幾代人的夢想。2014年5月，國家主席習近平蒞臨上海飛機設(shè)計研究院考察時強調(diào)，大型客機研發(fā)和生產(chǎn)制造能力是一個國家航空水平的重要標志，也是一個國家整體實力的重要標志。
大飛機的研發(fā)制造離不開材料的支撐。以目前我國自主設(shè)計的大型客機C919為例，依然以金屬材料為主，主結(jié)構(gòu)材料中：鋁及鋁鋰合金占65%，約14噸，鈦占8%。所用到的鋁合金牌號及制品形式包括7000系合金、2000系合金、6000系合金以及鋁鋰合金。
大型客機是目前世界上最為復雜、技術(shù)含量最高的產(chǎn)品，被譽為“工業(yè)之花”。由于民用或商用的大飛機，對可靠性、安全性、經(jīng)濟性、舒適性等關(guān)鍵指標的要求更高，這也對材料工業(yè)提出了更高的要求。盡管近年來，中國的材料工業(yè)尤其是鋁工業(yè)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展與進步，在國家支持下，先進航空鋁材的研發(fā)上已經(jīng)取得了顯著成效。但與國際先進航空材料的使用率仍存在著差距。
對此問題，章駿表示，飛機的材料采購及加工成本約占到整個飛機造價的20~30%，因此，材料的經(jīng)濟性是飛機制造商選材的重要原則之一。同時，材料的統(tǒng)計性能水平（飛機設(shè)計中的“材料許用值”）也是材料能否裝機的決定性因素。章駿解釋說，對于目前中國大型客機主制造商來說，在供應(yīng)商選擇時，偏愛產(chǎn)品性能值能夠穩(wěn)定地在高水平波動的供應(yīng)商。
他指出，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和不斷降低成本是材料企業(yè)應(yīng)該關(guān)注的重點，而產(chǎn)品生產(chǎn)過程的控制能力是能否實現(xiàn)上述兩個指標的核心。
“即使我們能生產(chǎn)出一個材料，但是如果不能做到很好地過程控制、很好地性能波動控制，材料也無法用到民用飛機上。”章駿表示，產(chǎn)品過程控制能使產(chǎn)品性能更穩(wěn)定，擁有更好的可預測性，從而降低成本，改善產(chǎn)品質(zhì)量。因此，國內(nèi)材料供應(yīng)企業(yè)亟需強化質(zhì)量意識和過程控制意識。
為了推動國產(chǎn)材料的裝機應(yīng)用，中國商飛對材料供應(yīng)商提出了對過程控制的五個基本要求：一是識別出材料生產(chǎn)過程中的所有控制點并確定其控制方法，二是驗證工藝參數(shù)“窗口”上下限的合理性，三是對重要原材料實施延伸的過程控制，四是生產(chǎn)過程記錄完整性要求，五是生產(chǎn)過程記錄真實性要求。
盡管目前大飛機國產(chǎn)材料使用比例較低，但逐步提高國產(chǎn)化率是未來大飛機發(fā)展的目標，這也對國內(nèi)的材料工業(yè)提出了迫切的升級要求。我國材料企業(yè)尤其是鋁合金企業(yè)亟需通過對“已經(jīng)解決有無問題”產(chǎn)品的質(zhì)量提升與成本控計劃的實施，全部提升國產(chǎn)產(chǎn)品的競爭力，為國產(chǎn)打飛機計劃提供支撐。
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