El C919, un gran avión doméstico, está a punto de ser puesto en funcionamiento. Publicaremos una serie de informes de investigación sobre la estructura del cuerpo y el proceso de fabricación, los materiales de aplicación, los equipos a bordo, los Aeromotores y el espacio de mercado. Sobre la base de los anuncios de las empresas que cotizan en bolsa y de la bibliografía importante, en el presente informe se hace hincapié en la aplicación de materiales para aviones grandes.
La selección de materiales C919 es madura y avanzada, y la proporción de aplicación de materiales avanzados es mayor que la de Boeing 737 y Airbus 320.
La aplicación de materiales avanzados es una de las fuerzas motrices más importantes del desarrollo y el progreso de la tecnología de la aviación. Desde el punto de vista de la aplicación de materiales de aviones de pasajeros de gran tamaño en el extranjero, la proporción de materiales compuestos y aleaciones de titanio en los aviones ha aumentado rápidamente y se ha convertido en un índice importante para medir los aviones avanzados. La selección del material C919 tiene tanto la madurez como el avance: la aleación de aluminio y otros materiales maduros probados con éxito por el avión ARJ21 se utilizan en el ala central, el ala, el fuselaje, etc. los materiales compuestos se utilizan en la cola, el fuselaje trasero y las aletas, especialmente en la Caja de la cola y el fuselaje trasero. La tercera generación de compuestos avanzados de fibra de carbono de alta resistencia de molde medio se utilizan en la piel del fuselaje y la estructura de truss largo. La proporción de aplicación de materiales avanzados C919 es mayor que la de Boeing 737 y Airbus 320, y la mayoría de los índices de rendimiento son iguales. Se espera que el proceso de localización de materiales avanzados se acelere de nuevo con la posterior entrega por lotes de C919.
C919 adopta aleación avanzada de aluminio – litio de tercera generación, con una pérdida global de peso del 7%.
El aluminio es uno de los materiales clave más importantes para la fabricación de aeronaves civiles. El cuerpo delantero, el cuerpo medio, el cuerpo medio y trasero, la cabeza y la estructura del ala de C919 están casi todos hechos de aluminio. El aluminio representa el 65% del peso total de toda la estructura de la aeronave, y la aleación avanzada de aluminio – litio de tercera generación representa el 8,8%. La aleación de Al – Li tiene las ventajas de baja densidad, Alto Módulo elástico, alta resistencia específica y alto módulo específico, y tiene un efecto notable en la reducción de peso, por lo que se ha convertido en un importante material de aviación que se desarrolla rápidamente en muchos países. La aleación de aluminio – litio puede reducir la masa de las piezas de aleación de aluminio en un 14% ~ 30% y el costo anual de vuelo de cada aeronave en más de un 2,2%. La investigación y el desarrollo de aleaciones de aluminio – litio en China han hecho un gran avance, y se han establecido marcas de aleación con derechos de propiedad intelectual independientes, como 2a97 y x2a66, pero la industrialización acaba de comenzar y todavía depende de las importaciones. Sin embargo, el resto del aluminio de gama alta utilizado en el fuselaje C919 está a punto de ser 100% casero, principalmente por Southwest Aluminium y Shandong Nanshan Aluminium Co.Ltd(600219) .
La aleación de titanio se utiliza ampliamente en el cuerpo de la aeronave y el motor, y es el material avanzado más doméstico en C919.
En comparación con el aluminio y el níquel, el titanio es el único material ampliamente utilizado en el fuselaje y el motor de las aeronaves, y tiene buena resistencia, resistencia al calor, resistencia a la corrosión, resistencia a la elasticidad y procesabilidad. Además, debido a que el potencial de electrodos de titanio y compuestos de fibra de carbono es similar, se convierte en el único material de conexión de los compuestos, y se utiliza ampliamente en la fijación de la aviación. La placa de presión del fuselaje delantero, la piel de la cabeza, el ahorcamiento, la brida central, la articulación de la cola y la diapositiva del ala del avión C919 utilizan aleación de titanio, la cantidad total alcanza el 9,3% del peso de la estructura del fuselaje. El avión C919 seleccionó seis marcas de aleación de titanio, incluyendo baja resistencia y alta plasticidad, resistencia media y alta dureza, resistencia media y alta dureza, alta resistencia y alta dureza, as í como materiales de sistema. Las formas de productos incluyen Forjas, placas gruesas, placas delgadas, perfiles, tuberías, materiales de alambre, etc.
Al mismo tiempo, la aleación de titanio es el material avanzado más doméstico en C919, tanto baoti Group como Baoshan Iron & Steel Co.Ltd(600019) \ El consumo de material de titanio C919 es de aproximadamente 3,92 T / rack. Suponiendo que 1200 C919 se pueden fabricar en los próximos 20 años, la demanda de material de titanio de aviación se estima en 4.700 t sin tener en cuenta la tasa de pérdida.
El compuesto de fibra de carbono t800 se utiliza por primera vez en aviones civiles chinos, y la localización está a la vuelta de la esquina.
La aplicación de compuestos en C919 alcanza el 12%, la mayoría de los cuales son compuestos de fibra de carbono / resina epoxi. Las áreas de aplicación incluyen la cola horizontal, la cola vertical, la punta del ala, el fuselaje trasero, la cubierta de radar, el alerón, el Spoiler y la cubierta del cuerpo del ala, etc. Esta es la primera vez que China utiliza compuestos a gran escala a bordo de aviones civiles, después de que el uso de compuestos de aviones regionales ARJ21 alrededor del 8%; Esta es la primera vez que los compuestos de fibra de carbono de alta resistencia t800 se utilizan en aeronaves civiles en China. La resistencia a la tracción y el módulo de tracción de la fibra de carbono t800 se mejoran en un 50% en comparación con t300, y las propiedades son superiores.
Las empresas chinas tienen ahora la tecnología y la capacidad de producción por lotes de fibra de carbono de grado t300 y t700 para la aviación, y se han aplicado en lotes en compuestos de aviación militar. La fibra de carbono t800 ha terminado la producción de prueba de ingeniería y se está llevando a cabo la verificación de la instalación. En respuesta a la alta demanda de la industria aeroespacial, los fabricantes de cabezas han ampliado la producción en los últimos años. En la actualidad, la mayoría de los materiales compuestos utilizados en la máquina forense C919 son importados, y se espera que se inicie la sustitución nacional después de la obtención de pruebas. Los fabricantes chinos de fibra de carbono Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) \ Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) participa en la certificación de aeronavegabilidad PCD de C La preparación de los materiales para la aplicación cr929 está en curso; Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) fue seleccionado como el Se espera que C919 genere una demanda media anual de 300 toneladas de compuestos, de las cuales la demanda de fibra de carbono t800 doméstica alcanzará una demanda media anual de 100 toneladas.
Propuestas de inversión
El desarrollo de la aeronave C919 ha promovido en gran medida la mejora de la capacidad general de I + D y el desarrollo de la industrialización de la tecnología de materiales avanzados en China. Se espera que con la entrega de lotes de C919 y el desarrollo acelerado de cr929 en el futuro, los proveedores de materiales avanzados de China tengan grandes oportunidades de desarrollo.
1. Baoji Titanium Industry Co.Ltd(600456) : líder de la industria del titanio, el principal proveedor de láminas de aleación de titanio para aviones grandes, para el primer avión C919 para proporcionar una variedad de especificaciones de barras de aleación de titanio, placas gruesas y materiales de láminas delgadas.
2. Western Superconducting Technologies Co.Ltd(688122) : una de las principales bases de producción de barras y alambres de aleación de titanio de alta gama y palanquillas forjadas en China, ha pasado la certificación de calificación de materiales de aleación de titanio shangfei ti6al4v.
3. Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) : una de las principales empresas de fibra de carbono, la fibra de carbono t300 se ha utilizado ampliamente en aviones militares. Participar en la certificación de aeronavegabilidad PCD C919 y obtener la aprobación previa. En la actualidad, se están preparando materiales para la aplicación del cr929.
4. Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) \ \ \
5. Hunan Boyun New Materials Co.Ltd(002297) : Joint Venture with Honeywell to supply Carbon / Carbon Composite Wheel Brake System for C919.
Indicación del riesgo
El riesgo de que la velocidad y el calendario de entrega de la prueba de aeronavegabilidad C919 sean inferiores a lo previsto; Afectados por la epidemia de covid – 19, la demanda del mercado de la aviación civil es inferior al riesgo previsto; Riesgo de construcción de capacidad inferior a lo esperado.
