回顾美日禁止向俄罗斯出口碳纤维事件

2018年年底,美国、日本联合下达一条出口禁令,不再对俄罗斯提供“T800级碳纤维和环氧树脂”等复合材料,包括美国赫克塞尔、日本东丽等在内的多家世界知名碳纤维厂开始停止向俄罗斯供应碳纤维。

这对俄罗斯而言无疑是一条晴天霹雳的信息,因为俄罗斯目前研制的MC21客机的机翼即采用进口的碳纤维材料,美日制裁正好发生在MC21即将进行适航认证的时候,一纸禁令绝对会导致试验延迟,并会带来巨大经济损失。

禁令发布后,美国政府对“航空复合材料”公司和“ORPE技术”公司的制裁,已经切断了生产MC-21飞机零部件的俄罗斯厂商进口美、日两国生产的复合材料的渠道,这些复合材料被用于MC-21客机机翼的生产。

在现代航空界,复合材料的应用在客机上面几乎是一个必然的选择。复合材料的应用不仅强度高,耐腐蚀,而且还可以大大的减轻重量。波音787的成功,复合材料就功不可没。据说MC-21的复合材料使用率高达40%-45%(又说37%),譬如其机翼整体大部都采用复合材料高压成型技术制成,可以说在复合材料的使用上算是非常大胆了。更高的复合材料使用率即意义着更轻的机体重量、更高的机体强度和更大的客/货舱变得可以“兼得”。

俄罗斯对MC21客机寄予厚望,希望其将来会成为波音-737客机和空客A-320客机强有力的竞争对手。因为,MC-21客机是目前俄罗斯国内使用最广泛的客机。其实用性能和技术性能都要优于空中客车公司负责生产的A-320客机。不仅如此,MC-21的低燃耗和轻重量使其在经济性上成为不少国家航空业的选择。

由于美日联合制裁,作为MC-21客机关键材料——碳纤维及其复合材料遭遇“卡脖子”,无疑对俄罗斯航空业带来巨震。有消息显示:虽然MC-21客机的制造商目前仍有少量能够生产6架客机的库存复合材料,但是由于机翼和垂尾的部分部件所需的复合材料都来自美国和日本,现在美国、日本却停止向俄罗斯供应复合材料,对俄罗斯无疑是一种沉重的打击。

近期,俄罗斯相关部门负责人宣称,俄罗斯国产碳纤维经验证后基本性能完全符合要求,可以全面取代国外进口的碳纤维。但是众所周知,碳纤维的研制绝对不会一蹴而就,必然需要大量时间财力,因此针对俄罗斯短时间内突破纤维性能,并宣称性能完全符合要求,不少人也提出了质疑。

在此之前,我国也曾面临过相同的碳纤维“卡脖子”事件,在新世纪后,我国开始重视碳纤维的研制,T700、T800级高强中模碳纤维都可以批量生产,并且部分型号碳纤维已经应用在我国的各型先进战机上。此外,在高强高模碳纤维领域,也实现了多牌号纤维关键技术突破和小批量制备。

MC21,是俄罗斯新型中短程干线客机,其MC-21-300型号于2017年5月28日完成了首飞,这是俄罗斯完全按照西方标准设计的第一架民航客机。飞机制造商伊尔库特公司表示:“新客机MC-21-300进行了第一次飞行,飞行时间为30分钟,飞机高度为1000米,时速为300公里”。该飞机由俄罗斯联合航空制造集团(UAC)旗下的伊尔库特公司制造。

MC-21客机的载客量为150至211人,首飞的MC-21飞机采用的是普惠公司PW1400G-JM发动机。俄罗斯生产的PD-14发动机也是该机型的可选动力之一。日前PD-14发动机已经在伊尔-76LL测试机平台上完成了初期的测试,预计将于2018年获得型号认证。

在俄罗斯国内,该型号客机将取代苏联时期的“图”、“雅克”和“安”系列飞机。MC-21飞机计划于2018年取得欧洲航空安全局(EASA)的型号认证。

联合航空制造公司发布的新闻稿称MC-21已经取得175架确定订单,而塔斯社称MC-21取得了285架订单,其中185架为确定订单。MC-21将与同级别的空客A320和波音737系列飞机竞争,同时也将与5月5日首飞的的中国C919客机存在竞争,中国C919已经取得815架订单。可以看到,C919项目启动晚于MC-21,从项目启动到首架飞机下线的时间间隔,C919要短于MC-21。但是从下线到首飞的时间间隔,MC-21要短于C919。作为一个之前从未有过100座级“大飞机”设计制造经验的中国商飞,研制进程能和MC-21旗鼓相当,已属不易。 [1]