国产大飞机系列报告之二：大飞机应用材料解析

国产大飞机C 919即将交付运营我们将发布国产大飞机机体结构与制造工艺，应用材料，机载设备，航空发动机，市场空间等系列研究报告本报告在综合上市公司公告和重要文献的基础上，重点研究了大飞机材料的应用

C919选材既成熟又先进，先进材料的应用比例高于标准机型波音737和空客320。

一代飞机，一代材料，先进材料的应用是航空技术发展进步最重要的动力之一同时，航空技术的发展需求极大地引领和促进了航空材料的发展从国外大型客机材料的应用情况来看，复合材料和钛合金在飞机中的比重迅速增加，成为衡量飞机先进程度的重要指标

ARJ21飞机已成功验证的铝合金等成熟材料已用于中央翼，机翼，机身等主要承力段，复合材料已用于尾翼，后机身，缝翼，尤其是尾翼盒段和后机身前段，第三代铝锂合金已用于机身蒙皮和长桁结构C919先进材料应用比例高于基准机型波音737和空客320，大部分性能指标相同预计伴随着C919后续批量交付，先进材料国产化进程将再次提速

C919采用第三代先进铝锂合金，综合减重7%。

铝是民用飞机制造最重要的关键材料之一C919前机身，中机身，中后机身，机头，机翼结构几乎全部采用铝制材料，占全机结构总重量的65%，其中第三代先进铝锂合金占8.8%铝锂合金具有低密度，高弹性模量，高比强度和高比模量的优点，并实现了显著的轻量化目前已成为各国竞相发展的重要航空材料使用铝锂合金可使飞机铝合金零件质量降低14%~30%，进而使每架飞机年飞行成本降低2.2%以上国内铝锂合金研发取得重大突破，建立了2A97，X2A66等具有自主知识产权的合金品牌但是工业化刚刚起步，还是要靠进口但C919机身使用的其余高端铝材将100%国产化，主要由西南铝业和南山铝业提供

钛合金广泛应用于飞机机身和发动机，是C919上国产最多的先进材料。

与铝，镍等主要航空金属相比，钛是唯一广泛应用于飞机机身和发动机的材料，具有良好的强度，耐热性，耐腐蚀性，抗弹性和成型性而且由于钛和碳纤维复合材料电极电位相近，成为复合材料唯一的连接材料，广泛应用于航空紧固件C919飞机的前机身压板，机头蒙皮，吊架，中央翼缘，尾接头，机翼滑轨等部件全部采用钛合金材料，钛合金总量占机身结构重量的9.3%C919飞机选用了低强高塑，中强中韧，中强高韧，高强高韧，系统材料等六个钛合金牌号产品形式涵盖锻件，厚板，薄板，型材，管材，线材等

同时，钛合金是C919上国产最多的先进材料宝钛集团和宝钢已经在大飞机上使用材料，西部超导Ti—6Al—4V钛合金也通过了COMAC的资质认证C919钛材消耗约为3.92吨/架假设未来20年可制造1200架C919s，不考虑损耗率，预计可带来4700吨航空钛材需求，市场空间广阔

T800碳纤维复合材料首次用于国产民机，国产化指日可待。

复合材料在C919中的应用达到12%，其中大部分是碳纤维/环氧树脂复合材料应用包括水平尾翼，垂直尾翼，小翼，后机身，天线罩，副翼，扰流板和机翼整流罩等这是我国首次在民用飞机上使用如此大规模的复合材料此前，ARJ21支线飞机复合材料用量约为8%，这也是T800高强度碳纤维复合材料首次在我国民用飞机上使用T800碳纤维的抗拉强度和拉伸模量比T300高50%左右，性能优越

目前，国内企业已具备航空用T300，T700碳纤维的技术和批量生产能力，并已批量应用于军用航空复合材料T800级碳纤维已完成工程试制，正在进行安装验证为了应对航空航天的高需求，磁头制造商最近几年来扩大了生产目前C919取证机使用的复合材料大部分是进口的，预计取证完成后将启动国产替代国内碳纤维制造商广维复合材料，沈恒股份，中富申英均与COMAC及下游零部件制造商有不同程度的合作威复合材料参与了C919的PCD适航审定并获得预批准目前正在为CR929的应用进行材料准备，AVIC高科被选为COMAC CR929前机身工作包的唯一供应商预计C919将带来年均300吨的复合材料需求，其中国产T800级碳纤维需求将达到100吨/年

资本提案

C99飞机的研制极大地促进了中国先进材料技术的整体R&D能力和产业化发展预计未来伴随着C919的批量交付和CR929的加速研制，国内先进材料供应商将面临重大发展机遇

1.宝钛股份:钛行业龙头，大飞机钛合金板材主要供应商，为首架C919飞机提供各种规格的钛合金棒材，厚板，薄板。

2.西部超导:中国高端钛合金棒，线，锻件主要生产基地之一，通过商用飞机Ti6Al4V钛合金材料资质认证。

3.广维复合材料:碳纤维龙头企业之一，T300级碳纤维已广泛应用于军用飞机参与C919的PCD适航认证并获得预批准目前，正在为CR929的应用进行材料准备

4.AVIC高科:入选COMAC CR929前机身工作包唯一供应商，完成了商用航空发动机复合材料风扇叶片，流道板，叶栅等产品的研制任务一种室内蜂窝被选入COMAC QPL目录

5.博云新材料:与霍尼韦尔合资为C919提供碳/碳复合材料车轮制动系统。

风险警告

C919适航取证速度和交付进度不如预期的风险，受新冠肺炎疫情影响，民航市场需求不及预期的风险，产能小于预期的风险。

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（编辑：叶子琪）