2025年航空复材行业研究报告:下一代战机复材应用与产业突破

航天航空与国防行业航空复材精研系列:从NGAD看下一代战机复材应用
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自长江证券于2025年2月12日发布的报告《航天航空与国防行业航空复材精研系列:从NGAD看下一代战机复材应用》,如需获得原文,请前往文末下载。

随着全球军事技术的快速发展,航空复合材料(复材)在现代空战装备中的重要性日益凸显。美国空军的下一代空中优势(NGAD)项目即将进入工程研制阶段,标志着全球空战装备竞赛进入新的阶段。本文将深入分析航空复材在下一代战机中的应用趋势,以及我国航空复材产业的现状与突破,探讨其未来的发展前景。

关键词:航空复材、下一代战机、NGAD项目、碳纤维、树脂基体、自动化制造、市场规模、发展趋势

一、NGAD项目引领下一代战机复材应用趋势

美国空军的NGAD项目是面向未来空战需求开发的第六代战斗机项目。该项目于2014年正式启动,2022年6月宣布技术成熟并即将进入工程制造与开发阶段。NGAD项目的核心理念是“系统簇”,即载人战斗机与无人协同作战飞机(CCA)共同作战,这种模式将改变未来空战的格局。

NGAD项目的作战性能全面提升,其具备超机动、超隐身、超感知、超打击和超协同能力(5S能力),这些能力对飞机结构提出了轻量化、智能化、耐高温、抗毁伤和低成本的技术要求。先进复合材料的应用成为实现这些目标的关键。与第五代战斗机相比,NGAD的尺寸更大,航程更远,用途更广,这意味着其单机复材用量将显著提升。例如,现役无人机的复合材料用量高达50%~80%,NGAD的无人部分也将大量使用复合材料。

从历史数据来看,军机跨代升级往往伴随着复合材料应用比例的提升。例如,F-22和F-35的复合材料用量分别达到25%和35%。随着NGAD项目的推进,复合材料在军用飞机中的应用比例有望进一步提高。这一趋势不仅反映了复合材料在军事航空领域的战略价值,也预示着未来航空复材市场的巨大潜力。

二、我国航空复材产业的重大突破

近年来,我国在航空复材领域取得了显著进展,为下一代战机的复材应用奠定了坚实基础。在碳纤维方面,我国企业如光威复材和中简科技已突破T800级、T1000级碳纤维技术,并实现了高性能碳纤维的产业化生产。这些高性能碳纤维能够满足航空器主承力结构的性能需求,是我国航空复材产业的重要里程碑。

在树脂基体方面,我国航空工业复材研发的国产T800级碳纤维增强高韧性环氧树脂复合材料的CAI值已达到第三代韧性复合材料的水平。这种高性能树脂基体能够支撑战机的超常规机动和高超声速飞行,为我国航空复材的应用拓展提供了有力支持。

我国在自动化制造技术方面也取得了突破。例如,航空工业制造院交付的机器人式自动铺丝机技术水平已比肩世界先进。这种自动化制造技术能够提高生产效率和质量,满足大型复合材料构件制造的需求,是我国航空复材产业从实验室走向大规模生产的标志性成果。

我国航空复材产业的这些突破不仅提升了我国在该领域的国际竞争力,也为未来参与全球航空复材市场竞争奠定了基础。随着我国航空复材技术的不断进步,其在军用和民用航空领域的应用前景将更加广阔。

三、航空复材市场的未来发展趋势

未来,航空复材市场将呈现出多维度的发展趋势。首先,随着NGAD等先进军事项目的推进,复合材料在军用飞机中的应用比例将持续增加。这不仅将推动高性能碳纤维和树脂基体的研发与生产,还将促进自动化制造技术的进一步发展。其次,民用航空领域对轻量化、高性能材料的需求也将不断增加,航空复材在民用飞机中的应用有望进一步拓展。

从产业链角度来看,航空复材产业的上游包括碳纤维、树脂等原材料供应商,中游为复合材料制造企业,下游则是航空主机厂和相关应用领域。随着市场需求的增长,产业链各环节将加强协同合作,推动技术创新和产业升级。此外,随着全球环保意识的增强,航空复材的回收利用技术也将成为未来研究的重点方向。

在全球竞争格局方面,美国、欧洲和亚洲等地区将继续主导航空复材市场。我国作为新兴的航空复材大国,凭借技术突破和成本优势,有望在全球市场中占据更重要的份额。未来,我国航空复材产业将面临巨大的发展机遇,同时也需要应对来自国际市场的竞争挑战。

相关FAQs:

Q:什么是NGAD项目?

A:NGAD(Next Generation Air Dominance)是美国空军开发的第六代战斗机项目,旨在满足未来空战需求。该项目采用“系统簇”理念,包括载人战斗机和无人协同作战飞机,强调有人机与无人机的协同作战。

Q:我国在航空复材领域取得了哪些突破?

A:我国在航空复材领域取得了多项重大突破,包括高性能碳纤维的产业化生产、高性能树脂基体的研发以及自动化制造技术的成熟。这些突破为我国航空复材产业的进一步发展奠定了坚实基础。

Q:航空复材在军用和民用航空中的应用前景如何?

A:随着技术的进步和市场需求的增长,航空复材在军用和民用航空中的应用前景广阔。军用领域,高性能复材将助力先进战机的研发;民用领域,复材的轻量化和高性能特性将推动航空运输业的可持续发展。

Q:我国航空复材产业在全球市场的地位如何?

A:我国航空复材产业在全球市场中的地位不断提升。凭借技术突破和成本优势,我国有望在全球航空复材市场中占据更重要的份额,尤其是在高性能碳纤维和树脂基体等领域。

以上就是关于航空复材行业的分析。随着全球军事技术的快速发展和民用航空市场的持续增长,航空复材的重要性日益凸显。美国的NGAD项目引领了下一代战机复材应用的趋势,而我国在航空复材领域的技术突破则为未来的发展奠定了坚实基础。未来,航空复材市场将呈现出多维度的发展趋势,我国航空复材产业将面临巨大的发展机遇和挑战。

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报告介绍:本报告由长江证券于2025年2月12日发布,共13页,本报告包含了关于航天航空,国防的详细内容,欢迎下载PDF完整版。

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