航空工业应用

航空工业应用（精选12篇）

航空工业应用 篇1

1 航空工业中常用铸造方法

1.1 常用的铸造方法及材料

铸造技术是一种传统的制造技术,与其他金属成形方法相比有着众多优势,如铸造方法几乎不受零件尺寸大小、壁厚和形状复杂程度的限制,材料适应性强和成本低廉等。铸造技术独有的优势,使其在航空工业中具有不可替代的地位,飞机发动机零件、结构件、附件中很多薄壁件,结构复杂零件,空心零件只能通过铸造实现。另外铸造技术作为基础制造技术,其工艺技术的进步和新材料的应用,对加速航空产品更新换代,显著提高新机性能,缩短航空产品的制造周期,大幅度减轻重量、降低成本具有非常重要的意义。

航空工业中使用的铸造方法主要有:熔模铸造、石膏型铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、离心铸造和砂型铸造等。航空工业中常用铸造方法及使用的材料见表1。[1]

在航空工业中,复杂薄壁的高温合金、钛合金、铝合金整体铸件是飞机发动机和机体中的关键构件,这些构件形状尺寸、组织结构和性能直接影响飞机和发动机的性能、结构重系数、寿命等各种重要指标。生产此类铸件熔模铸造具有明显优势,而且对于如发动机叶片这类复杂空心零件,熔模铸造已成为其生产的唯一技术,因此,在众多铸造技术中,熔模铸造技术更加受关注。

1.2 熔模铸造的技术特点

20世纪40年代,由于航空喷气发动机的发展,要求制造叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面粗糙度要求较高的耐热合金零件[2,3],需要寻找一种新的精密成型工艺。借鉴于先进精密铸造技术和流程下来的失蜡铸造,经过对材料与工艺的优化,现代熔模铸造得以快速发展。某发动机叶片通过熔模铸造的制造过程如图1所示。

2 国内熔模铸造的技术发展与现状

2.1 国内熔模铸造的技术发展过程

国内的熔模铸造技术是20世纪50年代完全按原苏联的工艺模式发展起来的,经过近十年的发展历程,从仿制到自行研制的过程。20世纪60年代,逐步摆脱了原苏联的工艺模式,走上了自行研制、创新发展的道路,研制成功了当时航空工业发展所急需的一系列铸造合金和铸造工艺,满足了当时航空工业发展的需要。到了20世纪70年代初,航空工业在铸造高温合金熔模铸造方面,相继研制成功了铸造高温合金系列,成功地解决了蜡模和型壳的尺寸精度和尺寸稳定性。与此同时,也带动了其它金属材料,如铝、铁等的航空精铸技术的发展,把我国的航空铸造技术推进了一个全新的时期。

2.2 国内熔模铸造的技术现状

国内的熔模铸造技术经过40多年的研究与发展,填补了国内多方面的空白。目前许多领域与目前国际的先进水平同步或差距很小。国内航空铸造技术的现状见表2。[4]

3 熔模铸造在航空工业中的应用

3.1 国外熔模铸造在航空工业中的应用

铸造结构件与组合结构件相比,其优点是消除了机械紧固连结,减少了组合件的数量,这样就可减轻结构件的重量,提高结构的整体性,缩短研制周期,降低制造成本。欧美等工业发达国家出于熔模精密铸造的种种优势,对熔模精密铸造成形工艺过程不断优化,同时综合应用新材料新技术,并不断尝试将新的研究成果应用到实践中。

在军用飞机领域,美国新一代军用飞机的目标要求:质量减轻50%,机身紧固件数量减少80%以上,批生产成本降低25%以上,制造周期缩短1/3-1/3。美国F-22第4代战斗机的机体中,钛合金铸件的用量占机体重量7.1%,在机体上大约有54个钛精密铸件,机翼前、后侧位铸件最大,分别为87kg和58kg,F-22战斗机机翼承力部位复杂薄壁整体钛合金精密铸件如图2所示。

在大型运输机和民用航空领域,波音767-40ER飞机仪表盘采用精铸成形,组成部分由296个零件减少为11个铸件加53个零件,重量减少2.24kg,装配工具数量减少90%,装配时间由180小时减少为20小时,铆钉数目减少600个,成本减少50%。波音飞机某机型襟翼采用精铸一体成型,重量由4.5kg降低为4.4kg,装配工具数量减少34.4%,材料利用率提高3.5%,机加和装配费用降低94.1%,制造成本降低49.5%。[5]

3.2 国内熔模铸造在航空工业中的应用

随着我国在航空、航天领域的发展,对铸造技术也提出了更高的要求,在航空发动机、航天发动机、民用航空等领域,各种大型、薄壁、复杂、整体、优质精密铸件被采用。

在航天发动机方面,由某研究所为神舟系列飞船研制的分离密封板、支架等20余种钛合金精铸件。采用熔模铸造成形的小型燃气涡轮发动机的Ti-6A1-4V压气机叶轮,公差为±0.127mm,表面粗糙度Ra=3.2μm,经热等静压(HIP)工艺处理可实现0.56mm极薄叶型的生产。[6]

在民用航空领域,国内某大型客机应急门试制了熔模精密铸造的整体门框,外形尺寸为1220×520×81mm,整体重量为13.49kg,门框横梁、纵梁和边框厚度为3左右,最薄处厚度为2mm。相比ARJ21飞机应急门门框,零件数目减少166个,紧固件数模减少1858个,应急门门框如图3所示。

目前,我国主要的航空发动机制造企业,均配备有熔模精密铸造车间(分厂),如沈阳黎明、西安西航、贵州黎明、株洲南方等,中航工业集团还建有熔模精密铸造专业化工厂———贵州安吉航空精密铸造有限公司。另外,国内外的科研机构近年来在熔模精密铸造成形理论与工艺技术的研究上也取得了很大的进展。

4 结论

熔模铸造可以实现大型、薄壁、复杂、整体铸件的生产,该类铸件在应用时具有近净尺寸设计,提高材料利用率,降低加工成本,降低重量,直接安装,降低装配费用等优势,所以越来越多的被应用在航空工业中。

本文阐述了国内熔模铸造的发展过程和现状,说明了国内不同铸造材料,不同方法可以实现的铸件的尺寸、重量、最小壁厚、表面粗糙度、铸造精度等关键参数。并从航空、航天等领域阐述熔模铸造在国内外的应用情况及其优势。

参考文献

[1]姜不居,吕志刚.铸造与航空工业[J].金属加工,2008,13:14-16.

[2]吕志刚.我国熔模精密铸造的历史回顾与发展展望[J].铸造,2012,61(4):347-351.

[3]SAROJRANI P.BENNY K D.JHA P K.Developments in investment casting process-A review[J].Journal of Material Processing Technology,2012,212:2 332-2348.

[4]谢成木,王新英,南海,等.航空工业与铸造技术[D].上海:第二届有色金属及铸造国际会议论文集.中国铸造协会,2001-05:78-85.

[5]熊艳才.精密铸造技术在航空工业中的应用和发展[J].航空制造技术,2008,22:32-35.

[6]黄东,谢成木,南海,等.国外钛合金熔模铸造耐火材料的研究[J].特种铸造及有色合金,2004(3):47-49.

航空工业应用 篇2

摘要

近年来，飞机制造技术整体朝着结构轻量化、隐身、高可靠性、长寿命、短周期、低成本、及绿色先进制造技术方向发展，纤维增强复合材料的独有特性能能很好满足这个需求，因此复合材料在航空工业中的应用越来越广泛，本文从军用飞机和民用飞机两个方面介绍了纤维增强复合材料在航空工业中的应用，并分析了纤维增强复合材料的相关特性。文章的最后对复合材料料在未来飞行器的应用做了初步的展望。

关键词：纤维增强复合材料，航空工业，应用，特点，展望 概述

由于现代先进飞机性能的高要求，使得复合材料的发展突飞猛进，飞机结构的复合材料化已成为必然的发展趋势，这一趋势将从根本上改变传统的飞机结构设计和制造工艺，也将改变航天工业供应链重组进程，能否适应这一重大变革，势必影响一个国家航空制造业的成败兴衰，如今复合材料已经广泛应用于航空工业，小到飞机上的受力较小的前缘，口盖大到飞机尾翼机身，复合材料正在不断快速的替代金属材料。

先进复合材料诞生于20世纪60年代末，70年代初即应用于飞机结构。先进复合材料指的是性能和功能上远远超出其单体组分性能和功能的一大类新材料，他们通常都是在不同尺度，不同层次上结构设计、结构优化的结果，融会贯通了各种单质材料发展的最新成果，甚至产生了原单质根本不具备的全新的高性能与新功能，是可以替代金属的结构材料[1]。先进复合材料的增强材料最普遍采用的是碳纤维，石墨纤维，芳纶纤维，硼纤维。其中的碳纤维是先进加强件上最通用的纤维材料，而且被飞机和航天飞机最广泛的应用着。按照基体材料的不同，先进复合材料分为树脂基，金属基和陶瓷基复合材料，当前树脂基复合材料技术基本成熟，已经广泛应用于军用飞机和民用飞机。以其为基体的纤维增强复合材料自20世纪80年代以来受到重视，在航空航天工业中有了越来越广泛的应用。纤维增强复合材料在航空工业上的应用

复合材料在飞机上的应用大致可以分为三个阶段：第一阶段：是应用于受载不大的简单零件部件，如各类口盖、舵面阻力板、起落架舱门等；第二阶段：是应用于承力较大的尾翼等次级主承力结构，如垂直安定面、水平安定面、全动平尾、鸭翼等；第三阶段：是应用于主承力结构，如机翼盒段、机身等[2]。

这三个阶段所涉及的复合材料制造技术，是3个不同层次，在载荷水平上是完全不同的，对构件制造技术的要求也不同，构件的尺寸和结构的复杂程度，也有大幅度的提高。国内目前的技术水平，处于第2阶段的水平。而美国已经到第三阶段而且规模很大。

2.1军用飞机

2.1.1 美国军用战机

美国在复合材料方面具有强大的，全面的研究和生产基地，综合实力最强。在战机用复合材料方面，其规模和技术都走在世界前列。早在1974年美国的F-15A战斗机就使用了复合材料，使用复合材料比例为2%。1995年首飞的F/A-18E/F战机，复合材料的比例达到了22%，襟翼采用碳碳复合材料，机翼蒙皮也采用碳纤维-环氧复合材料。这时复合材料在飞机中的使用已经到了第二阶段，复合材料开始应用于承力较大的部件。

1982年，美国陆军提出LHX（实验轻型直升机计划），为响应这个计划同时为了减少雷达反射截面积，RAH-66科曼奇直升机广泛应用了复合材料，其所用复合材料占整个直升机结构重量的51%，RAH-66是目前世界上使用复合材料最多的实用直升机。在基体结构中使用复合材料的有蒙皮、舱门、桁条、隔框、中央龙骨盒梁结构，炮塔整流罩、涵道尾桨护罩、垂直尾翼和水平安定面。在旋翼系统中使用复合材料的有挠性梁、桨叶、扭力管、扭力臂、旋转倾斜盘、套管轴和旋翼整流罩。传动系统使用复合材料的有传动轴和主减速器箱。所用复合材料有韧化环氧树脂，双马来酰亚胺树脂、石墨纤维、玻璃纤维和Kevlar纤维等。在战斗机和直升机上，先进复合材料不仅是轻质高强的结构材料，经过研究改性后还具有一定的隐身功能。造价超过2亿美元的B-2“幽灵”重型隐形轰炸机，于1978年开始研制，1993年12月交付使用，它的整个机身除主梁和发动机机舱采用了钛复合材料外，其它部分均由不易反射雷达波的碳纤维和石墨等非金属复合材料构成，机翼蒙皮是六角形蜂窝状夹芯碳/环氧吸波结构材料，该材料的面板为非圆Kevlar49增韧环氧，夹芯为表面经过特殊处理的六角蜂窝状Nomex，底板为非圆石墨增韧环氧[3]。2.1.2 国内战机

与国外先进战机相比，国产战机的复合材料的用量较少，在直升机领域复合材料的使用比例较大，直-3直升机中复合材料的使用率约为23%，歼

8、强5战机的垂直尾翼壁板及垂直尾翼使用了碳纤维树脂基复合材料。高级教练机I-15“猎鹰”06的机头罩和方向舵大部件都是由国产高性能碳纤维复合材料制造的[4]。

2.2在民用飞机上的应用

民用飞机不同于军机，军机的复合材料应用上完尾翼马上上机翼、机身。而民机飞机要求安全性、可靠性、舒适性和经济性等[5]，因此相隔了20年后才出现大型飞机的复合材料机翼和机身，这一段时间一是在发展相关技术，二是在努力降低成本，使之能与对应的金属结构竞争，条件具备了才有第二阶段迈进第三阶段的应用[6]。在民用运输类飞机中，波音777的垂尾，平尾、后气密框、客舱地板梁、襟翼、副翼、发动机整流罩和各种舱门等均使用了飞虎材料，总质量达9.9t，占结构总重的25%。新研制的波音787，机翼、机身等主承力结构均有复合材料制成，复合材料用量达全机结构总重的50%以上，其中约45%为碳纤维复合材料，5%为玻璃纤维复合材料，是世界时第一架采用复合材料机身，机翼的大型商用飞机。空客A320，A330等机型也大量采用了复合材料，用量占结构总质量的13%，A380更是达到了22%[6]。

我国民机复合材料结构应用技术研究起步较晚，在已经取证的民机中，复合材料结构使用有限。20世纪九十年代中期研制了Y7-100复合材料垂尾，并通过了试验验证和适航审查，在新支线客机ARJ21-700中，复合材料用量不到2%，主要应用于非结构件、次承力件、根据专家估计，在已经立项研发的国产大型客机结构中，先进复合材料用量将达到20%~50%，并将首次用于机翼级主承力构件，原材料也将努力实现国产化。随着ARJ21-700的后续机型的研发，代表先进技术的复合材料用量会进一步增多，并将逐渐应用到主要结构上[6]。

纤维增强复合材料之所以能在军用，民用飞机上的应用如此广泛，主要是因为纤维增强复合材料的优异特性。

3．纤维增强复合材料的特点

纤维增强复合材料是由基体和增强纤维组成。在纤维增强复合材料中，纤维比较均匀地分散在基体之中，纤维增强基体，其最主要的承载作用。基体的作用是把纤维粘结成一个整体，保持纤维间的相对位置，是纤维能协同作用，保护纤维免受化学腐蚀和机械损伤。纤维增强复合材料不仅具有本身独特的优点，同时也具有一般复合材料的性能和优点。3.1 比强度和比模量高

单位质量的强度和模量分别称为比强度和比模量，比强度和比模量高对于实现飞机结构的轻质化具有至关重要的作用，材料的比强度和比模量高，构件可以做的小巧，重量可减轻，而且质量不会受到影响。当材料的强度和刚度相同时，纤维增强复合材料构件的重量可比钢构件重量减轻70%左右、航天工业的成本与航天器的质量是息息相关的，对于航天卫星来说每减少一公斤的质量，将减少15-20万美元的制造发射成本。3.2 抗疲劳和破损安全性好

疲劳破坏是材料在交变载荷作用下，由于裂纹的形成和扩展而造成的低应力破坏，是飞机坠毁的主要原理之一。与金属材料相比，纤维复合材料特别是纤维增强树脂基复合材料对缺口。应力集中敏感性小，而且纤维和基体的界面可以是扩展的裂纹间断变钝或改变方向，即阻止了裂纹的迅速扩展，从而具有较高的疲劳强度。

在纤维增强复合材料中，每平方厘米上的纤维数量少则几千根，多则几万根，由具有韧性基体把它们连结成整体。当这类材料制成的构件遇到超负荷而又少量纤维断裂时，构件上的负荷能迅速地重新分配到未断裂的纤维上，从而使整个构件在短期内不致丧失工作能力，所以纤维增强复合材料的破损安全性好。3.3 减振性能好

以聚合物为基体的纤维增强复合材料，基体具有弹性。在基体和界面上有裂纹和脱粘的地方，还存在着摩擦力。在振动过程中，粘弹性和摩擦力使一部分动能转换成了热能。而且因为纤维增强复合材料的比模量高，其自振频率也很高，所以可以避免构件在作业是产生共振，纤维与机体界面间具有吸收振动能量的作用，即使产生了振动也会很快的衰减下来。故这类材料构件不容易产生振动破坏。3.4 高温性能好

复合材料的高温性能好，纤维增强复合材料的结构部件在大幅度温度变化的环境下，具有非常微小的热变形。一般铝合金在400℃时，其强度和弹性模量显著下降，而用碳纤维或硼纤维增强的铝合金在此温度下强度和模量基本不变。3.5 制造流程短，具有可设计性

对于连续纤维增强复合材料，可用手糊法、模压成型法、缠绕成型法和拉拔成型法等制造工艺，复合材料的一次成型技术可以缩短飞机构件的制造流程，实现飞机模块化，减少飞机整体的连结点，往往这些点的应力集中现象比较严重，一次成型技术可以有效解决这些问题，增强飞机抗冲击能力，延长使用寿命，降低成本。复合材料的可设计性更多的是指功能或性能上的设计，比如可以通过特定方法制造出适用于航空航天工业零膨胀系数的材料等等。

此外复合材料还具有其他一些方面的优越性能：如损伤容限高，尤其是玻璃纤维层压板表现出了极高的切口强度；具有突出的气动弹性剪裁好，当改变纤维的组成、排列方向和铺层厚度，就可以改变复合材料的强度和弹性，以达到设计者对设计对象的需求等等。4.展望

航空工业对所需材料的要求是轻质、高强、高可靠。当前，飞行器上采用复合材料结构的主要目的是减轻机体结构重量和改善气动弹性和隐身性能等。但随着未来飞行器的发展需求不断提升，在未来复合材料结构设计上可能会出现诸多挑战如未来的飞行器可能需要具有变体的能力[1]；未来飞行器必须满足在极端环境下的飞行等等。

代表着最高端科学结晶的未来飞行器与先进复合材料科学技术的发展，必然推动整个航空航天工业乃至全人类的科学技术的进步。

参考文献

中国航空工业集团公司 篇3

入选理由 立足于系统化、科学化的人才培训体系，并依托企业大学这一平台分层分类地开展针对性培训，同时加强教学体系的改革创新、培训资源的优化整合，有力地推动人力资源战略与集团公司发展战略的深入实施。

亮 点 作为国防建设和国民经济发展的重要力量，中国航空工业集团公司承担着“航空报国、强军富民”的崇高使命。为培养符合企业跨越发展需要、适应市场竞争要求的高素质人才，2008年，集团组建成立了自己的企业大学——中航大学。学校定位于集团公司高层次人才培训的主渠道与主阵地，是中航工业人力资本投资中心、理念文化传承中心与创新思维推进中心。针对高层次管理人才队伍，围绕培养职业化、市场化和国际化的高素质企业经营管理人才团队的要求，中航大学根据职位胜任特征的战略与执行、创新与学习、沟通与合作、知人与善任、正直与诚信等5个维度，采取岗位培训、初任培训、进阶培训、业务培训和综合素养培训等多种形式，通过举办年度高级经理人轮训、职业经理人认证班、学员论坛等重点项目突出抓好战略规划、引领变革、市场营销、资本运营、管理创新、企业文化等内容的培训，拓宽思维视野，优化知识结构，不断提高经营管理人员的市场意识、责任意识，增强现代企业管理能力和开拓创新能力。

相关链接 中国航空工业集团公司是由中央管理的国有特大型企业。集团下辖近200家子公司（分公司）、有20多家上市公司，员工约50万人。2013年财富世界500强排行榜第212位。中航工业强力塑造歼十、飞豹、枭龙等飞机品牌和太行、秦岭、昆仑等发动机品牌，最新推出4代机J20、J31，为中国军队提供先进航空武器装备。

航空工业应用 篇4

1.1 光度计量的基本原理

常规光度计量的基本原理主要包括:加法原理、塔尔博特定律、距离平方反比定律、照度的余弦法则和朗伯定律五大组成部分。其中距离平方反比定律在计量工作中应用最广。

距离平方反比定律:点光源在垂直光线的方向上, 光照度E与光源至被测点的距离L有E=I/L2, I为光强, 即垂直于光线传播方向的被照平面的照度与从光源到表面的距离平方成反比, 此定律在航空工业光照度计量检定中的作用非常重要。

1.2 光度计量的相关量值与单位

航空工业光度计量常用的物理量, 因其专业特点, 主要有以下几种。

(1) 光通量:以标准光度观察者的视觉特性评价的辐射通量, 用符号φv表示。单位是流明。单位符号:lm。

(2) 发光强度:在给定的立体角元内。由点光源发出的光通量除以该立体角元。

符号:IV;单位坎德拉;单位符号:cd。

(3) 光照度:照射到表面一点处的面元上的光通量除以该面元的面积。

单位:勒克斯;单位符号lx;1lx=1lm/m2。

1.3 光学计量的应用

在质量保证体系中, 光学计量主要应用于对无损检测相关工艺的计量要求和计量控制。其计量结果直接影响相关无损检测工艺的准确性、可行性。光学计量在航空工业无损检测中应用主要有以下两点。

(1) 光渗透检查中的光学计量应用。

光学计量直接应用于航空工业荧光渗透检查, 为确保荧光渗透检查的质量, 对荧光渗透检查的设备、材料应按要求进行定期的计量检定、校验或控制。

(2) 光磁粉检查中光学计量的应用。

磁粉检查主要应用于对可被外加磁场磁化的铁磁性零部件的无损检测。在航空工业中主要应用于对航空工业专用铁磁性零部件的质量控制。光学计量直接应用在其工艺控制之中。

2 光照度计的检定方法及量值传递

2.1 常用光照度计的种类和工作原理

测量照度的仪器有目视照度计和光电照度计。目视照度计的使用较悠久, 但由于测量不方便、精度不高, 已很少被采用。常用的光电照度计主要分两种: (1) 硒光电池光电照度计; (2) 硅光电池光电照度计。

目前国防航空工业计量常用的数字式光电照度计是最近几年才开始流行的, 因其具有测量范围广 (约10-4~105勒克斯) , 性能稳定其测量精度多达±1%, 受到了广大用户欢迎。目前常用数字式照度计主要有北京师范大学生产的光照度计ST-80C及北京师范大学早期产品ST-80A、ST-80B等。

2.2 光照度计的检定

光照度计在正常使用一段时间后, 光电池的灵敏度会发生变化, 光照度计内部的微安表或数字式仪表也会因时间等因素发生相应的改变, 加上其他一些因素都会影响照度计量值的可靠性。因此, 需要定期的重新检定。经常使用的照度计一年内应检定1~2次。

检定时将光电池和2856K的光强标准灯分别装在滑车上, 光电池接受面正对着标准灯, 标准光电池接受面和灯丝平面使他们的中心位于同一条水平测量轴线上且垂直于该轴线, 校正好滑车上的游标位置, 然后把载有光电池的滑车固定于光轨的一端, 在光电池与标准灯之间的适当位置放上带孔挡屏, 用以消除杂散光。

根据被检照度计的精度要求, 选用不同级别的电测仪表控制标准灯的电流值通常状态下发光强度标准灯由稳流稳压电源供电, 供电线路上接标准电阻通过测量标准电阻的电压值来控制通过标准灯的电流, 进而保证标准灯发光强度稳定。

标准灯在额定电流下点燃, 稳定后, 将标准灯由光轨的一端逐渐移进光电池, 在不同的距离, 在接受面上产生不同的照度Ei, 对应显示仪表上的指示值, 用距离平方反比定律进行计算:Ei=I/L2

式中, I为标准灯的光强值, L为灯丝平面到光电池接收面的距离。

由上式可求得显示仪表上各指示值所对应的实际照度值。一般对照度计的每一档检定五个点。然后以表上的指示值为纵坐标, 对应的实际照度值为横坐标, 画出校正曲线 (如图1) 。

光照度计的量值传递 (如图2) 。

3 一级照度标准装置

一级照度标准主要由主标准器和主体配套设备组成。

(1) 主标准器。

(1) 发光强度标准灯:BDQ7型, 测量范围15lx~3000lx; (2) 标准照度计:BS-1C型, 测量范围0.1~2×105lx。

(2) 主要配套设备。

(1) 光度测量装置:规格6m, 测量范围15~3000lx; (2) 稳流稳压电源:MPS1004, 测量范围0.1~2×105lx; (3) 数字多用表:6.5位数字多用表; (4) 标准电阻:0.01Ω标准电阻。

(3) 实验条件。

(1) 实验室温度: (20±5) ℃; (2) 实验室湿度:<80%RH; (3) 遮光设备:要求具有遮光窗帘和光轨幕帘。

4 结语

光学计量工作对于完善国防航空工业计量保证体系, 健全航空计量保障手段, 发挥着极其重要的作用, 提高计量保证、检测分析服务效能的具体体现。

参考文献

[1]高执中.光度计量基础.1988, 7.

[2]无损检测射线照相底片像质.GB/T23901[S].2009.3.

南昌航空工业学院是几本 篇5

南昌航空大学（Nanchang Hangkong University）位于江西省会南昌，是江西省人民政府与国家国防科技工业局共建的高等学校，是教育部第二批卓越工程师教育培养计划实施高校，是“中国政府奖学金”来华留学生培养院校。

学校有前湖校区、上海路校区、共青城校区3个校区，占地面积3500余亩。校舍建筑面积104万平米。设有17个专业学院，4个管理型学院，2个独立设置机构及1个独立学院。拥有1个博士后科研工作站，1个博士后创新实践基地，1个国家级工程实验室，1个国家级工程研究中心，29个省（部）级重点实验室（研究中心）和省级重点基地。有17个一级学科硕士学位授权点，11个硕士专业学位授权类别，65个本科专业。有教职工余人，其中专任教师近1500人。有全日制在校生2.3万余人，其中本科生2万余人，研究生2400余人。

航空：工业皇冠上的明珠 篇6

航空工业被称为“工业皇冠上的明珠”，从飞行器的研发、制造、测试到飞行培训、运行、维护，涉及的专业门类众多，产业链长。随着国民经济的发展，我国军用航空和民航事业都迎来了前所未有的发展机遇，有着十分光明的就业前景。本文将从航空工程类、飞行技术、空中交通管理这三方面带领大家走近神秘的航空专业。

航空工程类专业：飞行器的制造者

说到航空，大家最先想到的就是飞机。我国的航空工业以研制军用飞机为主，一直以来总是披着神秘的面纱，给人一种深不可测、高高在上的感觉，但实际上各种型号的客机、私人飞机、飞艇和直升机等飞行器早已在航空旅行、飞行体验、航空运动、农林防护、治安维护、航拍勘测等领域发挥着重要的作用，成为大家日常生活中必不可少的工具。

复杂的系统工程

近年来，随着大飞机、四代战机、预警机、无人机、载人航天、探月工程、北斗导航等重大航空航天专项工程的实施，在提高民族自豪感的同时，吸引了一大批年轻学子报考航空航天类专业。如果能够参与一架飞机或者火箭、卫星的设计工作，看着这些飞行器在蓝天和外太空翱翔，真是想想都觉得异常兴奋。笔者从小就喜欢飞机，很喜欢摆脱地球引力自由飞翔的感觉，于是便考取了飞行器制造工程专业，当时总认为与飞行器沾边的专业都是设计飞机的，可以整天和飞机泡在一起，但实际情况并非如此，航空工程类专业是围绕着飞行器的生命周期来展开的（见图1）。航空工程是一个复杂的系统工程，一架飞行器一般由机身、发动机、电子仪器设备、控制系统等分系统组成，涉及机械、电子、材料、控制、导航、无线电等多个学科，航空工程类专业也要求在掌握好设计与制造相关知识的同时，对多个学科有较深入的了解，专业课程的数量也较其他专业更多，学习负担较重。

随着我国综合国力的增长，新的机型如雨后春笋般涌现，航空专业得到了前所未有的发展，技术水平与发达国家之间的差距由“望尘莫及”转变为“望其项背”，航空工业在基础设施、科研条件和薪酬等方面也有了极大的改善，出现了军用航空、民用航空、通用航空三驾马车齐头并进的良好发展势头。作为前沿学科，并且由于其应用场合的特殊性，航空工程类专业要求从事这一行业的人对科技发展、前沿技术有敏锐的洞察力，在工作中要严格要求自己，要有创新精神，敢于打破常规；在思维上要十分缜密，充分发挥团队的力量；还要耐得住寂寞，能吃苦耐劳，甘于奉献，才能在航空领域取得好的成绩，成为骨干人才和顶梁柱。

学习枯燥而有趣

作为工科专业，尤其是前沿学科，除了高等数学、英语、航空航天概论等基础课程，理论力学、材料力学、塑性力学、流体力学等专业理论课真是要费点脑子，要十分小心才能不挂科。参加学校航模队、建模竞赛、航空创新项目等活动，是提高对飞行器感性认识的好机会。专业课程的学习一般放在枯燥的理论学习之后，相对来说要有意思得多。不同飞机的设计特点是什么，怎么确定最终的总体构型，机翼结构是什么样子，国内外采用了哪些先进的制造方法……这些都会在专业课程的学习中得到解答，你甚至可以利用所学CAD、CAE、CAPP、PLM等先进数字化设计技术在虚拟数字化平台上创造属于自己的航空世界。在学习激励方面，除了学校设立的各种奖学金和与国外大学的联合培养计划外，航空科研单位也在学校设立了不同种类的奖学金，并组织飞行器设计大赛等活动，提前锁定学习优秀的学生。

金工实习和下厂实习提供了实训的机会，是学习中比较有趣的环节。金工实习是由学生亲自动手，从头到尾了解产品从设计到制造完成的全过程，大家可以按照自己的想法设计产品，并通过数控机床和其他工序进行加工。下厂实习则一般安排在暑期，实习的地点一般是飞机总装厂，这是别的学科所没有的。在这里，你可以从整个流程了解飞行器研制生产甚至试飞的全过程：从一块块薄薄的铝板最终变成各种型号的飞机；在试飞线上听到发动机发出的轰鸣；最终通过试飞交付用户……一种自豪感油然而生。从中你还能体会到航空发展到现在的坎坷和不易，更增加了学好专业，用好专业的动力。

发展潜力巨大

航空航天技术属于最活跃的高科技领域，是国家综合国力提升的重要标志。我国的军用航空、民用航空、通用航空三个领域有着巨大的发展潜力，是推动我国经济发展的新增长极。我国除拥有庞大的军用航空工业外，航空公司的飞机改装维修公司、与空客等跨国企业合资的飞机总装线、小型通用飞行器研发企业等均为航空专业毕业生提供了不同的选择。在就业形势方面，目前备重点院校航空工程类专业的就业率在98%以上，就业形势良好，国内航空专业内研究院所较工厂的整体待遇要高些，但与大型外企和民企相比，待遇又偏低一些，但其在工作环境和职业上升空间及途径上却有较大优势。

航空工程类专业学生的就业主要有四个方向：一是设计方向，未来进入航空总体或专业设计所从事飞行器总体和分系统设计工作；二是制造方向，未来进入航空装配制造厂从事飞行器制造工作；三是航空维修方向，未来从事军机、民航机、通航飞机等专业机型的维修工作；四是通过选拔成为国防生，在校期间享受国防奖学金，完成规定的学业和军政训练任务并达到培养目标，取得毕业资格和相应学位后，按协议办理入伍手续并任命为军队（武警）干部。有人认为航空类专业的就业面窄，其实航空类专业的基础是机械专业，所以毕业生除在航空系统内工作外，在其他相关行业也是颇受欢迎的，有不少同学在控制、软件等领域有着不错的发展。

飞行技术专业：飞行器的操作者

如果说航空工程类专业培养了各型飞行器的设计师和工艺师，那么飞行技术专业就是培养这些飞行器的操作者，他们是被称为“天之骄子”在云端飞行的飞行员。用“高、富、帅”来形容飞行员，是再恰当不过的了。高，飞行员必须通过严格的选拔，有着标准的身材和健康的体魄；富，飞行员是排名靠前的高薪职业；帅，酷酷的墨镜，笔挺的制服，英姿飒爽。

表面光鲜，责任重大

“飞行员”三个字使得这个专业有着耀眼的光环，在空中开着飞机自由地飞行让很多人羡慕不已。其实光鲜的表面背后，是艰辛的付出。飞机不同于汽车、船舶等交通工具在二维平面内运动，飞机在空中飞行是在三维空间中运动，飞行速度快，缺少必要的参照物，需要借助无线电导航台、磁罗盘、GPS或仪表系统来沿规定的航路飞行，飞行过程中情况瞬息万变，气象条件变化莫测，这就需要飞行员在掌握飞机飞行性能和控制原理、现代运输飞机构造等方面的基本理论知识的同时，认真学习如何识别和运用各种航图，进行无线电通信和空中领航的基本训练，具有民航航线飞行方面的基本能力。

此外，航线飞行员承载着将数百名乘客安全送达目的地的重要责任。飞行技术从早期的单纯驾驶技术的培训向航空器驾驶、航空公司管理运营、航空安全首要负责人等一体技术操纵，资源管理和决策处理的综合素质转变。通俗地讲，现在的飞行员并不是单纯的开飞机，而是担负了航班管理和突发情况处置等职责，可谓责任重大。

飞行员的职业生涯虽充满了挑战，但飞行过程和飞行经历却有着许多的乐趣，无论国内还是国际航线的飞行都有很多美丽的风景等着你。

精益求精，不断成长

飞行员职业的特殊性要求采用半军事化管理的方式，旨在培养有坚定的政治信念，高尚的道德情操，文明的言行举止，严格的纪律作风，广博的文化知识，扎实的专业技能，强健的身心体魄，科学的创新精神的高素质飞行人才。但是，航校的生活并不是枯燥乏味的，因为随着课程的不断开展，学习目标越发明确、清晰且有阶段性，地面和空中两部分的学习相互协调，紧张而充实。地面学习主要是飞行领航学、飞行气象学、飞行原理、飞机基础知识、飞行员陆空通话、仪表飞行与航图、飞行性能计划与载重平衡、私用驾驶员执照课程、仪表等级课程、多发商用驾驶员执照课程等飞行理论课程及模拟飞行训练；空中学习则是各阶段的飞行训练。

飞行训练主要分为放单飞行、私用驾驶执照考试、商照资格及夜航训练、双发飞行与仪表等级等几个阶段。放单飞行即独立驾机飞行，单飞是学习飞行时的重要经历，也是最难忘的经历，完成单飞后，按照惯例要泼水庆祝，把整个人浇得透透的，标志着即将步入飞行员的行列。当右座的教员突然消失，座舱中只有自己一个人的时候，克服这种恐惧将飞机平稳地飞回机场就迈出了飞行员万里长征生涯的第一步。单飞后若通过了私照考试，则表明你有资质驾驶通用飞机，但不得参与商业运行；若获得了商照资格，则表明你可以参与商业航班的运行。但拿到商照并不能直接上飞机，因为从一个完成基础飞行培训的学员成长为机长，大概需要经历八个阶段，即跟机观察员、全程右座、第一阶段副驾驶、第二阶段副驾驶、第三阶段副驾驶、第四阶段副驾驶、左座副驾驶，最后才可以成为机长，这是一个精益求精、不断成长的过程。

缺口巨大，前景广阔

目前，中国航空运输市场发展强劲，已跻身全球第二，我国取得私照的飞行员有2521人，取得商照的飞行员有12845人，而这些飞行人才却远远不能满足市场的需求。2015年，我国民航飞行员缺口高达l8万名，到2020年将达到26万人，这意味着在未来几年内我国民航业每年要有2500-3000名新飞行员上岗。另外，在通用航空发展迅猛的情况下，民航飞行员尤其是成熟机长的缺口非常大，不少航空公司开始从国外聘请外籍飞行员以解燃眉之急。通航方面，美国现有约59.7万名飞行员，而我国不足4000人，预计在未来10年内我国对通航飞行员的需求量将超过15000人。此外，由于机型改装等原因，军队也急需高素质的飞行技术人才。在这样的形势下，飞行员有着良好的成长空间和职业预期，就业前景十分广阔。

目前，民航飞行员大多是与航空公司签订协议委培的，而通航飞行员一般通过私照考试即可上岗，通航飞行员较民航飞行员的要求更低一些，在工资待遇、工作环境等方面也相对差一些。在军队里，飞行员是待遇最高的兵种之一，有较好的升职空间，未来还可以通过选拔成为宇航员或到地方航空公司工作。

空中交通管理专业：航路的管理者

在日常生活中，我们时常会遇到航班延误的情况，可能有人会问，飞机在空中不是想飞哪里就飞哪里吗？怎么会延误呢？事实上，人们在空中规划了很多看不到的航线，这些航线就如同地面上的高速公路，飞行员在飞行前要向空管部门上报飞行计划，按照飞行计划上的航路飞行，而空管就是管理这些航路的空中交警，维护着空中航路的畅通与安全。

空管的职责

要知道，航空公司的飞机不是想飞就能飞的。一架飞机是否具备起飞条件，是由机长和签派员共同签字确认的，只有确认后方可对飞机放行，执行航班飞行任务。其中机长主要负责在飞行阶段对飞机进行管理，签派员则负责在地面上对飞机的飞行与运行安全进行管理。但飞机能否执行本次航班飞行任务，还要由空中管制员根据空中航线流量、天气和禁航等原因来决定。空管、签派和机长共同对飞机进行管理，保障飞行的安全。

人们都知道机场有塔台，是空管工作的地方，可以从机场制高点掌控机场的全局，但在塔台上工作的管制员只是空管席位中的一种，其他管制员则在相应的雷达室中工作。空管席位大致分为：放行（处理飞行员提交的飞行计划，发放起飞许可）、地面（控制停机坪、滑行道等地面交通）、塔台（控制跑道上飞机的降落和起飞）、进近（对飞机从高空航线切入进离港程序进行管理）和区调（负责高空航线资源的调配）。空管属于比较小众的职业，目前国内一线的管制员最多不超过两万人，却担负着管理全国所有民用空域的重任。

玩游戏，练技术

空中交通管理专业（下称“空管专业”）分为空管、签派和情报三大方向，同学们可根据个人的喜好进行选择。空管专业的课程相比其他专业要少些，除了英语、运筹学、空中交通管理基础等基础课程外，还有程序、雷达、机场管制理论与模拟实践，空中交通无线电通话，航图，航空气象学，飞行性能工程学，航空公司运行控制等专业课。空潜作为连接世界的窗口，有很多外籍飞机或飞行员执行飞行任务，所以英语是空管专业的必修课，在同等条件下英语成绩优异的同学更容易被相关单位优先录用。另外，其他专业是可以改学空管专业的，俗称“大改”，不过一般只能读签派方向。

空管专业需要较多的实操训练，业务技术与熟练程度正相关，因此在学校利用一切时间进行业务技术的练习是很有必要的。空管学员上模拟机学习的机会相对较少，此时一些专业的飞行模拟游戏（如微软模拟飞行系列等）便派上了用场。在游戏里玩家可以扮演飞行员、管制员等角色，对空地对话用语，间隔调配等基础知识进行练习，在休闲的同时提高技术水平，等到上机时就十分熟练了。此外，由于工作的环境与无线电是分不开的，所以管制员的另一个重要工具便是无线电，通过网络了解国外的实时空地通话是了解和学习无线电知识的一条捷径。

未来的潜力股

目前，民航在中国还是新兴行业，国内不断兴起机场建设的热潮，很多二线城市或旅游城市都建起了民用机场。桕较一线城市大型机场的工作岗位少，竞争激烈，二线或旅游城市的机场却十分缺乏管制员等专业管理人员，虽然机场条件相对较差，但其待遇和当地的生活水平比起来，还是很不错的。当然，这些机场在未来也会变得繁忙起来，属于潜力股。

航空工业应用 篇7

1 熔模精密铸造技术在航空工业中的应用

国外的航空工业在发展上是十分迅速的, 欧洲的很多国家使用的都是一些较为先进的材料, 这些材料是非常丰富的, 是通过众多的科学家观察和研究才得到的, 在这些材料的使用中, 是离不开精密铸造技术的, 熔模精密铸造技术的使用让航空事业得到了迅速的发展。熔模精密铸造技术让很多较为复杂的精密构件产生, 这些构件已经在航空工业的发展中被广泛的应用, 无论是在性能上, 还是在可靠性上都非常的好, 只用熔模精密铸造技术, 还减少了构件材料的重量, 在生产的成本上也大幅度的减少, 这样对航空事业的发展是十分有利的。

1.1 高温合金熔模精密铸造技术

高温合金熔模精密铸造技术在航空工业的发展中是非常重要的, 高温合金熔模精密铸造技术主要是对一些热端部件进行制造, 例如整体涡轮盘。欧洲的一些国家, 是最早使用高温合金的国家, 在技术的不断完全下, 在工业生产中, 已经被广泛的应用。随着热等静压技术的不断发展, 高温合金熔模精密铸造技术在逐渐的提高, 随着计算机技术的发展, 还要将熔模铸件的成品率提高到一定的水平, 在合格率上已经达到了90%, 随着发动机的不断的升级, 还要在热端部位和材料上进行调整, 尤其是在成温能力上, 需要有着良好的腐蚀能力降低使用的成本。

1.2 钛合金熔模精密铸造技术

钛合金熔模精密铸造技术最早是在美国兴起的, 经过了逐渐的发展, 现在已经处于领先的地位, 在整个经济的发展中, 简单的钛合金熔模精密铸造技术已经无法满足航空工业的发展需要, 经过了人们的发展, 还开发出了熔模陶瓷铸型技术等较为先进的技术, 这些技术手段在整个航空工业发展中已经被广泛的使用。

例如美国的CF6-80C2型号发动机, 这一发动机的外形使用的就是钛合金精密铸件, 在钛合金熔模精密铸造技术使用的过程中, 提高了部件的可靠性, 在军用飞机上已经被验证, 现在这一技术经过完善, 已经在很多国家的军用飞机上使用, 而且在制造成本上也有着明显的优势。随着钛合金熔模精密铸造技术的使用, 在热处理的过程中, 可以提高钛合金的性能, 有些设备还通过部件组合进行整体性的提升, 例如美国的第四代战斗机就是利用较为先进的钛合金熔模精密技术, 尤其是在机翼和机体的关键部位, 可以起到很好的凝固作用, 经过检测, 在使用技术上是达标的。

1.3 铝合金熔模精密铸造技术

铝合金熔模精密铸造技术可使用的范围较广, 主要包括三个技术手段, 在发动机、石膏型铸造上都是较为领先的, 还可以在发动机上使用。这种技术主要是在一些中小部件的铸造中使用, 在尺寸的精度上也得到了迅速的提高。相关浇筑设备在尺寸上可以达到了1500mm左右, 在厚度上达到了3mm左右, 这些部件已经接近了净成形, 尤其是组合件的使用, 在重量上大幅度的减少。生产组合件让飞机的性能更加的复杂化, 在制造的周期上也得到了缩短, 在形状结构上也呈现出了整体化的趋势。

2 我国熔模精密铸造技术在航空工业应用中现状及发展建议

2.1 现状

2.1.1 高温合金精密铸造。

研究了系列的高温合金材料、高温陶瓷型芯材料及其制备工艺、近净形熔模材料与制备工艺、高温型壳材料与制壳工艺、定向和单晶结晶工艺和控制技术等, 形成了包括叶片材料、铸造工艺设计、工艺验证与质量控制等的等轴晶、定向柱晶和单晶叶片近净形熔模精密铸造技术体系, 成功应用于航空发动机叶片的生产。针对整体叶盘结构特点, 通过探索叶盘叶片凝固结晶过程温度场形成定向结晶以及轮盘形成等轴晶的温度梯度的控制途径, 显著提高了使用寿命。

2.1.2 钛合金精密铸造技术。

以钛合金熔模和石墨型精密铸造技术为基础, 研究开发了系列铸造钛合金及金属型、捣实型等新型精密铸造方法, 突破了稀土氧化物陶瓷型精铸材料和工艺、钛合金铸件固溶时效处理、双重处理以及降低钛合金铸件表面α-case厚度等技术, 提高了铸件的可靠性, 使钛合金铸件开始取代一些钛合金锻件, 研制出钛合金精铸件机身前尾梁, 初步实现了机体钛合金铸件替代锻件。

2.1.3 铝合金精密铸造技术。

以熔模铸造、石膏型等传统的精密铸造为基础, 研究开发出高强高韧铸造铝合金材料及新型树脂砂精密铸造、复合精密铸造等新型铝合金精密铸造方法, 突破了计算机优化设计和模拟技术、精密砂型铸造技术、特种型芯和复杂型腔铸造技术、反重力浇注设备与工艺等系列关键技术, 研制出一批高质量、高水平的铝合金精密铸件, 研制出某飞机进气道唇口铸件, 实现了大尺寸铝合金结构件无余量铸造 (1316±0.8mm) , 替代了进口, 铸件本体达到中等变形合金构件性能水平。

2.2 发展建议

2.2.1 建立完善的研究应用体系, 加强已有技术的集成和工程化研究, 稳定构件质量和性能, 快速提高航空发动机定向空心叶片、单晶叶片等关键产品的合格率, 提高工业化水平, 满足型号生产需求;

2.2.2 攻克高推重比航空发动机涡轮叶片、整体叶盘等高温合金核心部件以及尺寸在1000mm以上的大型高温合金、钛合金、铝合金整体构件精密铸造关键技术, 满足先进航空装备和大型飞机研制的需要;

2.2.3 加强应用基础理论和新型特种工艺研究, 掌握精密铸造过程基本规律, 建立系统的精密铸造基础理论和成形方法的框架, 寻找成形工艺与组织、尺寸、性能的定量关系, 实现铸件尺寸和组织的精确控制, 满足我国航空工业未来发展的需要。

3 结论

铸造技术是一项传统而又基础的工业技术, 也是航空工业中的关键制造技术之一。随着航空装备更新换代, 对构件的复杂程度、壁厚、尺寸精度、性能等要求不断提高, 促使铸造技术也随之不断发展。

参考文献

[1]吕志刚.我国熔模精密铸造的历史回顾与发展展望[J].铸造, 2012 (04) .

航空工业应用 篇8

关键词：航空工业,雷达吸波纤维,复合材料,研制,应用

航空工业在不断的发展, 隐身技术的我国航空事业中重要的研究项目, 雷达吸波纤维复合材料可以作为隐身材料, 在研制隐身飞行器时, 可以应用这种新型的材料。研制与应用雷达吸波纤维复合材料具有重要的军事意义, 其也是航空工业未来主要的研究方向, 雷达吸波纤维复合材料的出现可以帮助隐身技术的研究找到突破口, 可以提高飞行器的性能, 这种材料的重量比较轻, 而且具有良好的热塑性。下面笔者对航空工业中雷达吸波纤维复合材料的研制以及应用现状进行简单的介绍。

1雷达吸波纤维复合材料在航空工业隐身技术的研究中的作用

雷达吸波纤维是一种复合材料, 其对我国隐身技术的研究有着促进作用, 复合材料有着良好的性能, 其可以制成不同的的形状, 具有较强的灵活性, 可以制成结构复杂的曲面形状, 这对飞行器的研制有着促进意义。国外对隐身技术的研究比较早, 而且取得了一定成果, 通过研究发现, 雷达吸波纤维复合材料比较适合应用在飞行器中, 在隐身技术的研究中发挥着重要的作用。

1.1雷达吸波纤维复合材料中的树脂。雷达吸波纤维是一种复合材料, 其含有树脂材料, 具有介电透射的特性, 该材料的内部不具备吸收雷达能量的作用, 当材料折射率具有虚数部分的特点时, 才能发挥出吸收雷达能量的作用。虚数部分与介电常数与磁导率有关。聚合物分子在电场或者磁场环境下, 会产生电性或者磁性, 所以, 分子在电场与磁场作用下, 虚数部分会显效出吸收能量的作用。

复合材料想要发挥出雷达传输的作用, 与基体树脂有着较大的关系, 所以, 在研究的过程中需要增强纤维以及填充剂的介电性能。复合材料有着多种类型, 而且有着较好的介电性能, 由复合材料构成的雷达吸波纤维有着良好的传输功能, 还有着透射的性能, 在与树脂接触后, 不会产生电磁流, 利用树脂的性能, 其耗损因子会根据外界环境温度的变化而改变, 所以, 在比较宽的频率范围内, 复合材料都可以发挥出良好的吸透波性能。

1.2雷达吸波纤维复合材料中的纤维。在雷达吸波纤维复合材料中, 纤维的电性能比较特殊, 这与纤维的构成有着较大的关系, 一般石灰纤维具有良好的介电透射性能;聚乙烯纤维等材料的介电常数比较低, 这些纤维的电磁波透过率都比较高, 一些玻璃纤维也具有良好的介电透射性, 具有良好的吸透波性能。为了保证雷达吸波纤维复合材料的吸透波性能, 需要现在电阻高的纤维材料, 为了提高材料的性能, 还可以在树脂中加入电损耗物质, 这样才能保证材料性能的最佳性。

1.2.1碳纤维复合材料。碳纤维是在高温环境下制成的, 这种材料具有耐高温的特性, 在温度升高后, 纤维总π电子浓度会增加, 石墨化的程度也会升高, 这容易增加碳纤维复合材料的导电率, 会降低碳纤维的电阻率。碳纤维具有良好的导电性, 而基体树脂属于绝缘体, 碳纤维与绝缘体构成的复合材料具有一定的导电性能, 其电阻率加入导电体与绝缘体之间。碳纤维的电导率会随着周围温度的升高而增加, 所以, 在高温的环境下, 石墨纤维的电导率比较接近导体的电导率, 这种材料属于电磁波的吸收材料, 而且电磁波吸收的能力与周围电场有着较大的关系。才与电场产生反射现象时, 石墨的特性与金属相似。由碳纤维构成的复合材料, 一般强度都比较高, 这种材料在隐身技术的研究中发挥着重要的作用。

由高性能碳纤维构成的复合材料, 传输雷达的能力比较强, 在频率较低的环境下, 可以向金属材料一样发挥出反射的功能。当周围环境的频率大于30GHz时, 反射会自动衰减。碳纤维复合材料被用作隐身飞行器的研究中, 由于飞行器的结构比较复杂, 尺寸也比较特殊, 在研究的过程中, 需要根据基体树脂等材料的特性设置相关参数。碳纤维复合材料还可以缩减RCS, 在航空工业的应用中有着良好的应用效果。

1.2.2 Kevlar纤维复合材料。Kevlar是聚酰胺纤维的统称, 该纤维是由多个长链状聚酰胺构成的, 这种材料具有良好的导电性能, 当频率为1k HZ-10GHz的范围内, 介电常数比较低。Kevlar纤维复合材料与无机纤维相比, 可以更好的满足雷达可透射范围, 由于Kevlar纤维无法吸收雷达波, 所以, 可以当做透波材料进行研究。增强Kevlar纤维复合材料的特性, 可以保证雷达波的可透性, 这种材料的质量比较轻, 所以比较适合应用在雷达天线的制备工作中。

1.2.3混杂纤维复合材料。混杂纤维复合材料是当前复合材料研究与应用的一个重要发展方向。碳纤维与Kevlar-49纤维混杂复合材料具有密度小, 刚度适宜, 优异的透波性能, 是航空航天飞行器上使用的理想材料。碳纤维与玻璃纤维、Si C纤维混杂复合材料具有较好的吸波性能, 能在宽频范围内有效衰减雷达波。玻璃纤维、Kevlar-49纤维具有良好的透波性能, 与碳纤维制成混杂复合材料, 通过调节各种纤维的相对体积份数, 可以制造具有隐身性能的结构吸波材料。

2雷达吸波纤维复合材料在隐身材料中的应用现状

先进雷达吸波纤维复合材料由于具有高比模量和高比强度等特性, 成为制造飞行器构件的理想材料。随着现代军事科学技术的发展, 人们已认识到复合材料在隐身技术中的重要作用, 并使之得到成功应用。如雷达波吸收材料在A12/SR-71等机种上的成功应用引起了人们的重视, 在后来的许多飞机及导弹型号中都采用了这种材料。其中一种实用的雷达波吸收材料由透波的Kevlar蒙皮和浸渍碳的泡沫芯或蜂窝组成。在隐身技术研究中最重要的是改善飞行器的气动外形设计, 其次才是隐身材料的应用。

结束语

本文对雷达吸波纤维复合材料的特性进行了研究, 这种材料在航空工业中发挥着重要的作用, 在研究的过程中, 发现这种材料比较适合应用在隐性飞行器的研制中。雷达吸波纤维复合材料具有高性能的特点, 在我国航天事业未来的研究工作中, 隐性技术属于主流方向, 在应用的过程中, 需要对雷达吸波纤维复合材料进行不断的研制, 复合材料具有良好的性能, 对该材料的研究还具有良好军事意义, 可以提高飞机或者导弹材料的性能。复合材料是由碳材料、纤维材料等构成, 碳纤维中的石墨具有较高的强度, 根据这次材料的特性, 要对飞行器的参数进行优化。

参考文献

[1]赵刚, 赵莉, 谢雄军.UD防弹复合材料成套装备应用与发展对策[J].纤维复合材料, 2012 (2) .

[2]燕子, 张广成, 马科峰, 刘良威.碳纳米管填充PMI泡沫的制备及其吸波性能研究[J].应用化工, 2012 (5) .

航空工业应用 篇9

1 工业旅游的概念及其发展进程

工业旅游是以工业资源为基础, 将产业进行有效的资源整合而产生的适应社会需要的旅游项目。工业旅游起源于20世纪50年代的法国, 当时雷诺、标致、雪铁龙汽车公司组织客户参观其生产流水线, 逐渐演化为工业旅游项目。此后, 工厂旅游也迅速波及到酿酒、香水、服装业等普通生产企业以及飞机和火箭制造业, 同时, 工业旅游也延伸到其他国家及工业领域。

我国的工业旅游起源于20世纪90年代中期。长春第一汽车集团在1994年对外开放了卡车、红旗轿车、捷达轿车生产线及汽车研究所样车陈列库, 随后, 国内一些知名企业开始纷纷效仿。

2 航空工业旅游的概念及国内发展现状

航空工业旅游作为工业旅游的一个分支, 以航空制造业及周边拓展服务产业等资源为依托, 开展一系列旅游活动的新型旅游产业。2004年国家旅游局正式批准沈飞航空博物馆为工业旅游示范点。西安阎良国家航空产业基地2009年启动“蓝天旅游”项目, 推出包括航空工业博览游在内的2条航空旅游精品路线。上海飞机制造厂2010年开放工业旅游, 旅客可在飞机制造车间看中国自发研制的飞机的制造、组装过程。2012年3月25日天津空港经济区“工业游”正式启动, 其中空客A320也变成了旅游景点。

3 开发天津市滨海新区航空工业旅游项目可行性分析

3.1 旅游政策环境是契机

2009年全国旅游工作会议报告中, 概括我国旅游业的基本方针为“大力发展国内旅游, 积极发展入境旅游, 有序发展出境旅游”。党中央国务院从我国经济社会发展全局出发, 做出加快天津滨海新区开发开放的重大战略决策。国务院2006年20号文件将滨海新区的发展纳入国家发展总体布局。届时, 我们可以充分利用国家政策支持契机, 通过采取各种营销机制开发以空客A320总装线为基础的航空工业旅游项目。

3.2 航空工业旅游区域可行性分析

旅游区位条件是指一个区域是否接近中心城市、交通干线和人口稠密区。天津滨海新区地理位置优越, 周围交通便利发达, 为发展滨海新区航空工业旅游提供了有利保障。

3.3 航空工业旅游资源优势

目前, 天津市共有工业旅游示范点16家, 但以空客A320总装线为资源的航空工业旅游项目具有不同于其他工业旅游项目的显著特点。 (1) 科学性。游客参观企业的最主要目的之一是求知。航空工业旅游资源拥有其它旅游资源无法比拟的科学技术含量, 能直观、现实地向游客展示飞机制造科技的内容与实践, 并能使游客更好的了解航空制造业的发展史。 (2) 独特性即垄断性, 全球航空制造业寥寥无几, 这就为天津发展航空工业旅游奠定了不可撼动的地位。 (3) 多效益性。旅游者在进行航空工业旅游参观的过程中不仅满足了自己的好奇心, 而且能够学到与航空相关的知识。同时, 开展航空工业旅游不仅可以给企业带来效益, 而且在某种程度上解决了一部分就业问题。

3.4 从潜在游客看发展

工业旅游的主要对象为: (1) 青少年学生。青少年学生进行工业旅游大部分出于好奇心或者是满足求知欲。滨海新区工业旅游项目的开发将满足一些青少年学生的需要。青少年学生、中国民航大学、北京航空航天大学等相关性学科特色院校将成为其最大的潜在客户。 (2) 大众旅游者群体。工业旅游适合于任何行业、任何地区和任何年龄段的游客。以空客A320总装线为资源而建立的航空工业旅游将在一定程度上激发对航空有兴趣的游客。

4 开发天津市滨海新区航空工业旅游的重要意义

开发天津市滨海新区航空工业旅游不仅有利于丰富旅游产品的种类, 促进我国旅游产品进一步完善配套并与国际接轨;而且有利于提高国民素质, 使旅游者在对工业生产过程和工业产品的了解中增长知识;还有利于激发我们民族的奋斗精神和创新精神;第四有利于促进天津市经济发展, 为把天津市打造成为“经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区”做出贡献, 同时也能解决一部分人的就业问题;第五则有利于产业间的互相渗透和互相促进, 也方便我国及时了解和学习国内外先进科学技术。

本文从工业旅游为切入点, 进一步探讨什么是航空工业旅游, 通过研究国内外航空工业旅游发展现状, 以已落户于天津市的空客A320总装线为资源, 对在天津市滨海新区发展航空工业旅游项目进行可行性分析, 并说明开展航空工业旅游项目的重要意义。但本文并未对开展航空工业旅游所应采取的旅游模式及可能遇到的问题进行深入探讨研究。

参考文献

[1]孙金红, 李中晶.论工业旅游资源开发的策略-以秦皇岛市为例[J].企业经济, 2010 (5) .

[2]胡海霞.航空工业旅游开发的关键要素及发展模式探讨-以天津航空产业基地为例[J].空运商务, 2011 (18) .

[3]周小粒, 王涛.论五粮液集团在工业旅游资源开发中的前景[J].上饶师范学院学报, 2002 (6) .

中国航空工业供应链发展模式初探 篇10

面临国际环境的复杂多变, 中国空中国防力量与国外的竞争将成为中国航空工业供应链与其他国家航空工业供应链的竞争。

以平台战略推进中航供应链专业化整合

中航工业供应链首要问题是发展的问题, 着眼点是专业化整合。中航工业在世界500强企业中排名250位。资产规模达到5000亿元, 物流资产数十亿元, 拥有几百万平方米的仓储设施。公司共有五十万名员工, 其中采购和物流从业人员有数万人。面对中航工业这个由数百家企业组成的经济实体, 周边围绕着数千家供应商形成的集群, 中航供应链整合必须在一个不改变现有组织架构、不影响原有管控模式的权利和利益分配、不阻碍企业对供应商的自由选择、不干扰各企业采购流程的虚拟市场“生态”环境中完成。否则, 任何不当的变革都会对现有的产业结构和生产计划产生振荡。

平台战略是多主体共享的商业生态系统并且产生网络效应实现多主体共赢的一种战略, 平台战略满足于中航工业供应链现状专业化整合和未来快速成长的需求。平台战略的特点, 一是双边市场, 多主体参与的平台向交易双方提供产品或服务实现交易。二是网络外部性, 主体参与越多每个用户得到的效用越高的网络效应。中航供应链存在一个航空企业和供应商多主体参与的双边市场。在这个市场中每个参与者得到的效用随着市场规模扩大而迅速增加。客观上已经具备了形成中航工业供应链平台的条件。

平台战略与单纯的产品战略的不同之处在于, 它需要通过一个外部生态系统来催生补足性产品/服务的创新, 并且在补足品和平台之间建立一种正反馈, 来共同维系生态系统的繁荣。有平台潜力的产品或服务需要具备两个前提条件, 一是它必须在整个应用体系中承担至少一项必不可少的功能, 或者为行业中的许多参与者解决至少一个至关重要的难题。例如, Windows操作系统和英特尔的中央处理器都是PC必不可少的平台构件。二是它必须很容易地对接或者开发, 以不断扩大应用体系, 并允许新的终端应用的产生。

中航工业供应链包含采购与供应管理、生产运营管理和物流管理三大领域。其中有从事产品开发和设计、原材料和零部件采购、制造和装配、仓储、包装、运输、售后服务等诸多产品和服务。中航工业作为典型的离散型制造的集团公司, 原材料加工成零件, 零件组装成部件, 最终总装成品, 生产过程始终伴随着物料空间位置的移动和形态的改变。中航工业企业技术设备先进, 生产运营能力强。相对而言, 采购与物流管理能力较弱。而采购与物流又是生产制造必不可少的关键环节, 具备明显的双边市场属性。采购与物流服务可以成为平台潜力的服务。

这种由价值链的采购和物流服务环节构成的价值体构成了中航工业采购与物流服务电子商务平台。中航工业各成员单位可以无偿使用这个平台自由交易, 自由选择物流服务商。这个平台不干扰各企业现有业务流程;不影响原有管控模式的权利和利益分配。进入这个平台的供应商需要进行资质评审, 客户信用进行动态评级, 集团通过平台下达生产采购计划, 财务公司负责网上支付管理, IT部门负责信息技术支持和服务等等。这个平台优胜劣汰的市场规则, 将组织架构的实体整合变为虚拟整合, 物流服务由滞后变为敏捷, 一个市场化的专业化整合“生态”环境由此产生。

更进一步, 中航工业采购与物流服务电子商务平台与企业ERP系统对接, 组成中航供应链平台。平台包括研发、设计、采购、生产计划、作业控制、供应投入、市场营销、物流管理、财务结算等整个供应链基本环节集成优化管理。中航供应链平台帮助整个行业各个企业将真实的客户需求和定货数量转化为供应链各阶段的原材料生产计划、生产总量及生产各阶段的生产定单。它还跟踪整个供应链的财务和增值信息, 自动与财务建立联系, 流通与生产过程无缝结合。工业制造实现以信息化、虚拟化的集成过程来代替传统业务过程。航空生产的网络化、虚拟化、自动化意味着现代生产制造产业的一场革命。

采购是推进供应链平台战略的着力点

采购对中航工业供应链价值影响巨大。供应链的价值可以用利润指标衡量, 就是最终产品销售给客户带来的收入与供应链满足客户需求所支付的总成本之差。目前, 中国航空工业企业的产品销售成本中, 采购成本占到65%以上。由于杠杆效应, 采购环节对企业的成本和效益影响非常大。例如, 2 0 1 0年, 中航工业销售额2099亿元, 如果采购成本降低10%, 全集团的利润率将提高1.5倍;资产收益率将提高2.5倍;投资周转率将提高33%。如果通过销售额实现同数量利润增长, 销售额就要达到3315亿元, 销售额增加1.36倍。

采购是将物料从供应商处向企业内部实现物理移动的管理过程。企业通过采购与原材料和半成品生产供应商形成供应链, 进行现代工业化生产。采购是制造企业生产的前提和条件。采购控制是落实供应链战略最有效手段。在新机开发阶段, 供应链是高响应性战略, 为保证新机的研制进度, 即便产生额外的库存也在所不惜。在产品进入批生产阶段, 供应链战略逐步转向高效率性战略, 减低库存, 减少成本, 提高生产率。当前, 中航工业供应链战略应该是从高响应性向高效率性位移, 减低采购成本具有战略意义。

集中采购控制采购成本, 几乎是所有上规模公司的选择。集中采购的优点, 一是采购机构、人员和流程精简, 减少了采购管理成本, 提高采购效率;二是采购规模效应, 有利于供应生产组织, 获得批量价格优惠;三是减少采购伦理道德和法律方面出现漏洞。

目前, 中航工业集中采购率处在较低水平, 主要集中在航油、铝合金、锻件、钛合金、特钢、油脂和油漆等大宗原材料。即便如此, 集中采购优越性也是显而易见的。中航工业航油采取集中采购方式, 在集中订货, 统一发运, 统一结算的原则下, 保证了供货准确率100%, 超库存进货率为0, 节约采购成本超过2亿元。中航工业铝材采用集中采购方式, 谈判对象从中铝集团下属西南铝、东北轻和西北铝三家企业变成中铝集团总公司。最后, 每年节省上亿元的预付款, 采购成本平均下降超过20%, 解决最小订货量限制, 减少了航空企业的库存。

供应链各个环节库存量高是整个供应链实施集中采购的驱动力。集中采购的形式包括物料采购活动的统一和供应商数量的减少。批量大的物料集中采购主要表现为采购部门的一体化。批量小的物料集中采购主要表现为采购过程的标准化。实施集中采购有两个基本原则。一是买方需求能够聚集。集中采购是通过聚集多家企业的需求以替代一家企业不可能拥有的生产规模经济获得优惠的采购价格。企业应该将聚集需求能够取得规模效益的采购外包形成更大的采购规模, 增加自身供应链效益。但事实上, 企业常把价格空间大的采购作为自留地经营, 或者作为公关的手段。二是供应渠道可以分散。集中采购实施的判据就是物料的供应符合市场经济规律, 能够进行比质比价。反之, 供应商之间不存在竞争, 或者是唯一供应商, 甚至是非市场机制的卖方市场, 这样的集中采购不会带来任何经济效益。这也是市场经济条件下的集中采购与计划经济集中采购本质区别。

航空工业应用 篇11

19世纪30年代以来的工業化，催生了巴西石油，淡水河谷、国家钢铁等具有国际竞争力的制造企業。然而，相比这些基于不可再生资源的开采而壮大起来的企業，巴西航空工業公司的成功更能说明巴西“走出历史”的决心。巴西航空工業公司的发展可以分成三个阶段。成立之初的蓬勃发展阶段（1969～1980年）

20世纪初，随着飞机的诞生以及航空業的发展，巴西也开始进入到航空工業领域，但由于国内需求较少、技术基础较差，使得巴西国内的航空工業发展缓慢。政府为了支持航空工業的发展，在1945年成立了巴西联邦航空技术中心（CTA）。1965年，CTA的分支机构航空发展研究院（IPD）开始研发19座的涡轮螺桨“先驱者”号飞机。1969年，在“先驱者”取得首飞成功后，巴西政府决定组建巴西航空工業公司（以下简称巴航工業）专门生产该机型，并同时负责开发和生产国家所需要的各种军用和民用飞机。巴西政府拥有公司89%的股份。为了避免由于经营活动的过于分散而产生的风险，巴航工業将主要精力放在飞机设计、大部件生产和飞机总装上，而其它高价值和高技术的部件主要从国外进口。“先驱者”飞机上超过总价值一半的部件都是进口来的，但这在公司的发展初期给巴航工業带来了巨大的发展空间。

此外，“贴牌生产”是主要的国际合作方式。考虑到当时市场对轻型飞机的需求，上世纪70年代，公司采取特许协议的方式与美国派珀飞机公司合作，在巴西贴牌生产了6个型号的机型；在军用飞机方面，公司与意大利军用飞机生产商阿玛奇和阿莱尼亚公司合作开发项目。上世纪80年代初，巴航工業设计的30座EMB-120飞机获得成功，成为世界通勤飞机市场的一款主要机型。

发展之中的艰难转型期（1980～1994年）

尽管巴航工業产品逐步获得了国际市场的认可，但1982年拉美爆发的债务危机给公司带来致命的打击。公司的发展初期主要依靠政府的支持、低廉的金融贷款等有力因素，而财政困难使得巴西政府对航空研发、科研基础设施以及飞机采购的支出大大减少，用于促进飞机销售的融资机制也被废弃。从1985～1997年间公司累计亏损7.4亿美元，公司销售额从1989年的7亿美元陡降至1994年的1.77亿美元。巴航工業与阿根廷共同开发的EMB-120的衍生型CBA-123飞机也由于合作双方的技术差异以及产品价格远远高于竞争机型，而使得该项目不得不以失败告终。

从1990年开始，巴西国内经济自由主义开始占据主导地位，巴航工業的私有化改革也被看成是减少政府赤字的重要内容。虽然此举受到军队反对，并爆发了大规模罢工活动，但持续低迷的经济环境依然促使巴航工業在1994年完成了私有化改革。巴西政府则保留一份“金股”，拥有对公司的控制权、变更权及其他重大事项的否决权。这一否决权主要是考虑到“国家安全”的需要，而对公司的日常运营不加干预。 涅磐之后的快速成长期（1994年至今）

巴航工業在1989年6月的巴黎航展上首次披露EMB-145研制计划，但由于公司糟糕的财务状况使得项目处于停滞状态。公司私有化以后，EMB-145项目加速推进，同时随着轮辐射航线网络的发展，喷气支线飞机更快捷，安静的优势逐步呈现，使得EMB-145飞机取得巨大成功。1998年，公司在EMB-145的基础上开发EMB一135飞机，同年，在连续11年亏损后，公司开始取得利润。1999年，公司开始着手研发70～108座的ERJ170/190喷气飞机，并占据了喷气支线飞机大部分的市场。

同时，巴航工業开始进军喷气公务机市场，成为了巴航工業继支线飞机、军用飞机之后的另一个主要業务。2011年，巴航工業的公务机業务收入占公司收入的比例为19%，已经超过军用飞机業务，成为公司第二大業务单元。2011年巴航工業的年销售额为98亿美元，是1994年销售额的55倍。

产品的发展历程

巴航工業于2001年开始进入到喷气公务机市场，并在十年的时间内取得了较大的成功，成为近年来成功进入喷气公务机领域的典型代表。目前，巴航工業的产品覆盖了除远航程型以外的所有细分市场。巴航工業最早进入市场的机型是在EMB-135基础上研发的莱格赛600机型，并取得了市场的突破。同时，巴西航空开发飞鸿系列抢占低端公务机市场，并研发莱格赛450和莱格赛500进入中型公务机市场，预计将于2013年进入市场。

为了能够更好的服务客户，抢占市场先机，巴航工業在中国国内建立莱格赛650的总装线，并在美国建立了飞鸿系列的总装线。

启示

民机企業的发展离不开政府的支持。无论是巴航工業的成立，抑或是提高关税保护国内制造商、为企業提供优惠的贷款，都体现了巴西政府对本国航空工業发展的扶持。虽然在巴航工業成长的道路上有多个失败的项目，也经历过世界航空市场的低迷阶段，但是巴西政府依然给予其必要信任和慷慨支持。同时，本国市场也是公司发展壮大的大本营，巴航工業主要立足于本国市场才逐步走向国际市场。

技术同源有助于企業开发新产品。ERJ145是在EMB120的基础上，采用了从CBA-123项目和AMX军机项目中学到的技术研发而来，而巴航工業的第一款公务机莱格赛则是在ERJ135的基础上改进而来。同时，巴航工業更加注重产品的系列化发展，在ERJ190的基础上开发了世袭1000公务机。

航空工业应用 篇12

上世纪90年代以来, 世界民用航空工业掀起了合并与兼并的浪潮, 加强了产业集中与专业化的调整, 特大型企业不断产生, 全球民用航空工业呈现了新态势。

1.1 航空工业巨头集中化

在庞大的航空产品制造商中, 大部分研发生产能力和市场销售份额被少部分具有较强规模实力的企业所控制。在飞机整机制造领域, 干线飞机领域是波音公司和空客公司双头垄断;喷气支线飞机领域是庞巴迪宇航和巴西航空工业公司的双头垄断;涡桨支线飞机领域的重要制造商是ATR公司和庞巴迪宇航;民用直升机领域中的重要企业包括贝尔直升机公司、波音直升机公司、欧洲直升机公司、阿古斯塔·韦斯特兰公司。喷气公务机领域的主要企业包括赛斯纳飞机公司、湾流航宇公司、达索航空公司等。在飞机机体结构件领域, 主要的结构件制造企业数量逐渐减少, 并同飞机整机系统集成商建立了非常紧密的关系, 如美国的沃特飞机工业公司和海克斯赛尔公司 (Hexcel) , 欧洲的拉泰科埃尔集团, 日本的富士重工、三菱重工等等。在发动机制造领域, GE航空、罗罗公司、联合技术公司下属的惠普公司处于整个行业的领先地位;斯奈克玛公司凭借CFM56系列发动机缩小了与前三甲企业的差距;霍尼韦尔国际公司、斯奈克玛公司下属的透博梅卡公司、惠普加拿大公司主要面对小型发动机市场;俄罗斯土星联合体具有较强的研发能力;德国的MTU航空发动机公司、意大利阿维奥集团、瑞典沃尔沃航空公司、日本的石川岛播磨重工和西班牙的ITP公司在发动机关键子系统和部件领域具有很强的实力。

1.2 航空供应体系网络化

客机制造业相比一般制造工业, 具有资金投入量大、技术复杂度高、研制周期长、回报高和风险高等特点, 为了分散风险、降低成本, 大型航空制造巨头在全球范围内寻找合作伙伴, 形成了全球供应网络体系。比如, 以波音和空客两大飞机系统集成商为龙头, 全球供应链呈现网络化趋势。按供应商层次, 可以分为两类:与系统集成商联系紧密、地位相对稳定、具备较强技术和资金优势的主要供应商;数量众多、竞争激烈的底层供应商。按专业或产品特性, 也可以分为两类:结构件供应商和内部系统供应商, 前者即通常所说的飞机机体结构件制造商或转包商, 后者包括机载机电设备、航电设备、机内生活设备和飞机内饰等制造商和转包商。随着国际分工的不断深入, 整机制造商尤其是波音和空客等干线飞机制造商逐步从过去自己承担大量的制造加工任务演变成为以系统集成为主要工作的系统集成商, 在剥离旗下的零件制造工厂的同时, 越来越多的工作份额被外包出去, 例如, 空客公司和波音公司机体工作量的50%实行外包[1]。

1.3 航空企业合作多样化

民用航空工业的合作形式日益多样化, 比较典型形式有国际转包、风险合作、供应商集成等。数量众多的供应商通过转包生产参与客机全球生产网络体系之中。转包生产企业主要是从事小的分系统、小部件和零件级的加工生产和简单组装, 产品附加值较低。转包生产的参与门槛、技术含量也较低。从全球客机工业生产网络来看, 这个层次的厂商数量庞大, 相互的替代性高;同时面临着上游原材料涨价和发包方在订单规模变化、技术改进等方面的压力和风险, 从而能够获得的价值增值较少。风险合作是通过承担一定的研制费和项目启动费, 换取一定量的转包任务, 并参与少量的与自己转包业务相关的研制任务, 它是转包生产的一个升级;除了获得一般转包生产的产品加工利润外, 还能依据投资比例, 分享飞机销售后的收益。作为转包生产的升级形式, 风险合作模式的参与门槛、技术含量也相对较高, 竞争程度和可替代性较低, 风险合作的有关知识产权将属于发包商。波音公司的主要结构件风险合作伙伴包括富士重工、川崎重工、三菱重工、沃特飞机工业公司和阿莱尼亚航空公司。空客公司机体结构一级供应商主要是其股东国内的十几家主要公司和制造厂, 同时意大利等一些欧洲国家的企业承接了大量转包生产的任务。近年来, 空客公司的供应商也逐渐转向更开放和多元化的合作模式, 在A380项目中, 意大利的阿莱尼亚航空公司和美国的斯普利特航空系统公司 (Spirit AeroSystems) 都成为了风险合作伙伴和集成关键结构的制造商。供应商集成是指企业在产品创新平台的构建和管理等相关过程中, 通过协议或联合等方式, 充分利用和整合供应商的相关资源, 从而提高产品开发、生产绩效的一种系统化的管理模式。通过供应商集成, 不仅可以减少不必要的投资, 避免风险, 而且还可以与供应商交流信息、传递技术、加快产品的研究与开发。在波音787项目上, 波音首次采取了供应商集成战略。在新的改革方案上, 波音公司除了自己的工厂以外, 波音只面对全球23个一级供应商, 核心供应商数量与过去相比大为减少。而在整体外包合作商上, 数量却是大量增加。在20世纪50年代, 波音707飞机只有约2%的零件是在国外生产的, 而波音787飞机是波音公司在全球外包生产程度最高的机型。按价格计算, 波音公司本身只负责生产大约10%——尾翼和最后组装, 其余零部件是由40家合作伙伴提供的, 机翼是在日本生产的, 碳复合材料机身是在意大利和美国其他地方生产的, 起落架是在法国生产的。

2 民用航空工业的“瀑布效应”

瀑布效应 (Waterfall Effect) 源自物理现象。瀑布效应是指水滴因空气动力而破裂, 产生电荷的分离, 每个分裂后的水滴本身都会得到正电, 并使周边的空气得到负电而产生离子, 使人觉得凉爽和沉静, 这个现象亦称为勒纳尔效应 (Lenard Effect) 或浪花电化[2] (Spray Electrification) 。如今在航空复杂产品领域中, 提供商品和服务的一级模块供应商受到来自系统集成商的压力, 为自身的长足发展而进行购并, 发展其在全球价值链中的领先地位。这些一级模块供应商们同时通过同样的产业计划方式将这种变革的压力传递给他们自己的供应商网络, 从而形成了现今在产业领域中的“瀑布效应”。

航空工业系统集成商在购并核心业务的同时, 不断剥离非核心业务, 使集成商越来越多的承担系统集成的任务, 越来越多的重要工作迅速向产业链上的非核心企业扩展。首先是航空工业系统集成商通过产业计划挑选数量更少、但能力更强的模块供应商, 使之在计划、研发、财务和服务方面承担更大的责任, 迫使其通过重组、并购和投资来提高自身的能力;当一级供应商承担了来自航空系统集成商的巨大压力后, 它会将这种压力传递到二级供应商, 使二级供应商通过类似方法来提升自己的能力;以此类推, 逐级传递, 形成了所谓瀑布效应。可以看出瀑布效应实际上既是一个产业链内专业化分工不断深化的过程, 也是产业链各个环节上不断进行产业集中的过程。实际上产业链上的许多次级供应商也是次级的系统集成商。

3 “瀑布效应”的后果

瀑布效应产生的两个结果是非常值得注意的。从外部看, 瀑布效应使得产业链的集中性和垄断性不断提升, 产业链的竞争力不仅取决于航空工业系统集成商的竞争力, 而且越来越多的取决于供应商的竞争力, 在这种情况下, 新企业要加入已有的产业链, 就必然面临着与现有供应商更激烈的竞争, 并且创建新的产业链的困难也大大增加[3]。从内部看, 瀑布效应使得产业链内部技术转移的规模和速度都在加大, 包括许多关键技术都在向低一级的企业转移。这无疑给产业链中的下游企业获得新的技术提供了更多机会。

航空工业系统集成的发展及其所产生的瀑布效应在航空工业链内部产生了3个重要后果。 (1) 促进了航空工业产业链内部的集中趋势。航空工业链上的并购和重组, 非核心业务的剥离和核心业务的集中于强化, 提高了航空工业链各个环节上的垄断性; (2) 加快了技术进步的速度。各级系统集成商专注发展核心业务的趋势推动了企业对核心业务的研发投入。①航空企业产业链上的主要供应商都是在核心业务上居于领先地位的国际型大企业, 要保持这种垄断地位就必须提高研发的投入, 而这种垄断地位又使得这些企业具有较强的定价能力和销售能力, 可以从研发投入上取得丰厚的回报。②作为次要供应商, 在上级系统集成商和市场竞争的双重压力下必须提高自身的水平, 以适应航空工业市场的竞争需求; (3) 促进了航空工业产业链内部的技术转移和技术能力的重新分布。首先某一企业剥离出来的非核心业务会成为另一企业的核心业务, 而非核心业务的剥离和转移会带来技术的转移。系统集成专业化程度的提高, 也会使得航空系统集成商向下游转移业务和技术[4]。

4 民用航空的后起者面临挑战

由于航空产业的“瀑布效应”, 强化了系统集成商的垄断地位和航空工业市场的垄断性, 提高了市场的进入门槛, 使潜在的进入者面临严峻挑战。 (1) 直接与波音、空中客车这样全球性的系统集成商展开竞争, 不仅企业自身具备很强的技术与经济实力, 而且需要具备较高的管理全球航空工业链的能力, 而在航空工业中, 培育这种能力的周期也比其他产业的周期长, 根据空中客车公司的经验, 至少要25年, 实际上, 空中客车公司有着西欧国家接近于美国的经济实力和航空工业技术支撑, 其它国家要进入这个领域时间会更长[5]。 (2) 航空工业系统集成与瀑布效应的存在, 不仅增加了新进入者与波音和空中客车这样最高端的航空系统集成商竞争的困难, 而且增加了进入航空工业链和在产业链上实现升级的困难, 即使要成为航空工业的一个次级供应商也会面临激烈竞争。因为许多次级供应商都是由国际一流跨国企业组成的。特别是随着航空工业系统集成水平提高, 产业链的每个层次都在发生以并购为主的产业集中和系统集成, 加入产业链的企业越来越受到航空系统集成商的苛刻要求才有可能实现升级或加入到航空工业链来。航空工业产业链上竞争的加剧和进入门槛的提高, 对那些企图通过加入航空工业产业链发展本国航空工业的发展中国家更为不利, 因为它使得发展中国家企业在航空工业链低端所拥有的比较优势受到进一步削弱。总之, 由于被具有知名品牌、高超技术、强大经济实力和全球市场影响力的企业控制了航空工业的产业链, 航空工业的进入门槛越来越高, 其竞争的方式距离理想自由竞争越来越远。

5 我国民用航空工业的对策

5.1 参与全球制造网络

航空制造业属于一项典型的“合作型工业”, 这种合作不仅仅包括企业与企业的合作, 还包括国家和国家之间的合作。大型客机要加强国际合作, 从全球视角建立我国的“大飞机”生产链。尽管我国在制造领域具有成本优势, 但从波音和空客的成功经验看, 要缩短新产品研发和制造周期, 尽快占领市场, 单靠自身的力量成本太高, 而且容易贻误商机。因此, 我国的“大飞机”项目从长远看, 必须有全球战略的视野, 要在国际化程度日益加大的环境中通过有效的国际合作, 加快我国“大飞机”的发展。

5.2 构建全球供应链体系

在全球范围内通过招标方式选择能共担风险、共同发展的供应商, 一方面, 可以利用全球的科技资源, 开发出能够满足市场需求、技术先进的飞机;另一方面, 可以借助这些供应商的适航经验, 帮助国内客机整机制造商顺利取得适航证书, 从而打开营销局面。世界上没有一个企业会把核心技术白白奉送给合作伙伴。因此, 在一些关键材料或部件上, 需要构建我国客机供应链体系的技术储备。这就需要我国加大客机产业的自主创新力度, 从资金、人力和物力上给与充分的保障, 积极培育国内客机供应商的核心能力。

5.3 加强主制造商能力建设

发展大型客机项目是涉及基础研究、应用研究等方方面面高度国际化的产业, 必须通过适航取证后才能够挤进国际市场。波音和空客的成功, 在很大程度上得益于其先进的产业链管理能力[6]。我国大型客机要实现产业化, 必须加强以下能力建设:研发能力, 就是设计出先进的、受市场欢迎的、满足适航标准的、具有自主知识产权的, 能不断优化并且系统发展的民用飞机;制造能力, 即通过材料、工艺、生产组织、供应商管理等方面制造出低成本、质量可靠的产品;营销能力, 通过战略贸易、战略联盟、国际合作、资本运营等多种手段销售更多产品, 不断扩大市场占有率;服务能力, 即能建立尽善尽美、全寿命周期、符合国际惯例、标准化的售后服务支援体系。

5.4 强化服务型制造的理念

上世纪末以来, 波音777、空客380的研制过程中采用了“主制造商——供应商模式”, 即主制造商压缩或出售自己属下的制造生产单元, 飞机配套的采购也逐渐由单个产品向完整系统交付方式转换。这样, 飞机制造商自身承担的制造生产工作量越来越少, 与此同时, 服务部门却在不断扩张, 工作内容也逐渐扩展, 服务在全部业务中比重正呈现越来越重的趋势。主承制商是以牺牲大部分的制造“硬式”能力为代价, 换取企业在服务市场客户“软式”能力的大幅提升, 把传统的“制造型”企业打造成“服务型制造”企业, 用改变企业的内在元素和增长方式, 构建新的产品集成和商务模式, 实现企业竞争力的提高。

参考文献

[1].彼得.诺兰, 刘春航, 张谨.全球商业革命——产业集中、系统集成与瀑布效应[M].南开大学出版社, 2007

[2].徐宏玲.模块化组织价值创新:原理、机制及理论挑战[J].中国工业经济, 2006, (3) :83~86

[3].史东辉.大型民用飞机产业的全球市场结构与竞争[M].湖北教育出版社, 2008

[4].彼得.诺兰, 张瑾, 刘春航.全球商业革命、瀑布效应以及中国企业面临的挑战[J].北京大学学报 (哲学社会科学版) , 2006, 43 (2) :132~135

[5].李小宁.大型客机的市场竞争与发展战略[M].北京航空航天大学出版社, 2009