長江證券:NGAD項目推動下一代戰機復材應用提升
財中社2月11日電 長江證券發佈航天航空與國防行業航空復材精研報告。NGAD:美軍面向未來空戰的下一代戰機,或將進入工程研製階段。NGAD(Next Generation Air Dominance)是美國空軍面向未來空戰需求開發的第六代戰鬥機,該項目於2014年正式啓動。2022年6月,美國空軍宣佈NGAD項目技術已經足夠成熟,即將進入工程製造與開發階段。2024年12月,美國空軍宣佈暫停NGAD項目,將項目決定推遲至下一屆政府。不同於過往項目,NGAD秉承“系統簇”理念,項目成果將包括載人戰鬥機和無人協同作戰飛機(CCA),有人機與無人機協同作戰將成爲主要作戰模式。CCA採用模塊化設計,可實現快速升級和簡化維護,同時成本更爲低廉。
NGAD作戰性能相較五代機全方位增強,或牽引復材應用顯著提升。覆盤歷史,軍機跨代升級往往伴隨複合材料應用比例提升,從而實現機動性、隱身性、探測和電子戰能力等作戰性能的提升。NGAD將具備超飛行、超隱身、超感知、超打擊和超協同能力(5S能力),綜合性能相比五代機顯著提升。5S能力對飛機結構提出了更加輕量化、智能化、耐高溫、抗毀傷、低成本的技術發展需求,先進複合材料應用將更爲重要,美國空軍亦將複合材料技術列爲NGAD項目的重點發展方向。同時NAGD的遠航程、多用途定位或導致其尺寸相較五代機更大,以滿足更多燃油與武器裝備的裝載需求,更大尺寸疊加更高應用比例意味着NAGD的單機復材用量或將相較五代機顯著提升。此外,現役無人機複合材料用量高達50%~80%,NAGD的無人組成部分同樣將會大量使用複合材料。
碳纖維、樹脂及自動化技術突破將支撐下一代戰機的復材應用拓展。應用於下一代戰機的複合材料需進一步升級,纖維方面,航空機體主承力結構件需使用T800/IM7及以上級別的碳纖維;樹脂基體方面,強韌性和耐溫性需提升以支撐戰機超常規機動和高超聲速飛行;生產工藝方面,復材結構件更加整體化、大型化,自動化製造將成爲主流。在這些方面我國均已取得突破,可支撐下一代戰機復材應用,以光威復材、中簡科技爲代表的碳纖維企業突破了T800級、T1000級碳纖維技術,實現了高性能碳纖維產業化生產;航空工業復材研發的國產T800級碳纖維增強高韌性環氧樹脂複合材料CAI值已達到第三代韌性複合材料的水平;複合材料構件自動化成型裝備技術取得突破,航空工業製造院向航空主機廠交付新一代機器人式自動鋪絲機,經驗證技術水平比肩世界先進。
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