楊興杰
1.鈦合金在航空領(lǐng)域的主要用途
航空工業(yè)是維護(hù)國家安全的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，而飛機(jī)系該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展核心。鈦合金憑借其優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)機(jī)體和發(fā)動機(jī)，是飛機(jī)重要的結(jié)構(gòu)材料。在機(jī)體方面，由于具有高的比強(qiáng)度、較強(qiáng)的韌性、優(yōu)異的抗疲勞性能、良好的焊接工藝性能等特點(diǎn)，鈦合金主要用于防火壁、蒙皮、大梁、起落架、翼肋、隔框、緊固件、導(dǎo)管、艙門、拉桿等。
在發(fā)動機(jī)方面，由于具有熱穩(wěn)定性好、抗氧化和抗蠕變性能良好等特點(diǎn)，鈦合金主要用于壓氣盤、靜葉片、動葉片、機(jī)殼、燃燒室外殼、排氣機(jī)構(gòu)外殼、中心體、噴氣管等。
我國軍用及民用航空市場對鈦合金需求潛力巨大，未來將為我國航空領(lǐng)域用鈦合金市場帶來持續(xù)增長動力。
2.軍用飛機(jī)升級換代將為我國航空領(lǐng)域用鈦合金市場帶來巨大增長動力
①軍用飛機(jī)數(shù)量增長潛力巨大
盡管和平與發(fā)展仍是當(dāng)今世界的主題，但我國面臨的安全形勢日趨嚴(yán)峻，特別是近年來國際地緣沖突加劇，未來國際局勢與環(huán)境充滿變化，積極推進(jìn)我國國防和軍隊(duì)的現(xiàn)代化建設(shè)意義重大。在此背景下，我國國防支出持續(xù)增長，2001年軍費(fèi)開支1,442.04億元，到2023年我國軍費(fèi)預(yù)算達(dá)1.58萬億元，軍費(fèi)增速高于同期GDP增速。為了維護(hù)國家主權(quán)、安全及發(fā)展利益，未來我國軍費(fèi)仍將快速增長。
由于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，空軍是決定勝負(fù)的關(guān)鍵力量，因此未來空軍將是我國國防建設(shè)重點(diǎn)之一。
圖表：2018-2022年中國軍費(fèi)支出（億元）
數(shù)據(jù)來源：財政部
航空工業(yè)是國家戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2015年5月，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布白皮書《中國的軍事戰(zhàn)略》明確指出空軍需按照“空天一體、攻防兼?zhèn)洹钡膽?zhàn)略要求進(jìn)行發(fā)展建設(shè)。2018年11月在“慶祝人民空軍成立69周年記者見面會”上，我國空軍公布了空軍建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo)：第一步，到2020年基本跨入“戰(zhàn)略空軍”門檻；第二步，到2035年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍；第三步，到21世紀(jì)中葉全面建成世界一流戰(zhàn)略空軍。
近年來，我國空軍發(fā)展先后經(jīng)歷了“國土防空”“攻防兼?zhèn)洹薄皯?zhàn)略空軍”三個階段，目前已具備戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)等多機(jī)種系列飛機(jī)的研制能力。隨著一大批新型國產(chǎn)主戰(zhàn)裝備陸續(xù)加入空軍戰(zhàn)斗序列，投入實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練，形成戰(zhàn)斗力，我國空軍正逐步向現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍邁進(jìn)。
雖然我國空軍裝備取得了長足進(jìn)步，但對比美國等發(fā)達(dá)國家，我國仍有軍機(jī)數(shù)量較少、老舊機(jī)型占比偏多等不足，我國軍機(jī)數(shù)量補(bǔ)齊和軍機(jī)升級換代需求迫切。從軍機(jī)數(shù)量上看，我國現(xiàn)役軍機(jī)數(shù)量遠(yuǎn)落后于美國。從軍機(jī)結(jié)構(gòu)上看，以戰(zhàn)斗機(jī)為例，截至2022年末，目前我國二代戰(zhàn)斗機(jī)及三代戰(zhàn)斗機(jī)占比較高，四代機(jī)占比相對較少；而美國現(xiàn)役已無二代戰(zhàn)斗機(jī)，其三、四代機(jī)型占比較高。因此，我國先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)規(guī)模和世界空軍強(qiáng)國還存在明顯差距，國內(nèi)軍機(jī)面臨迫切的升級換代需求。
隨著我國大力加強(qiáng)空軍建設(shè)，數(shù)十種型號飛機(jī)實(shí)現(xiàn)首飛、適航鑒定和設(shè)計(jì)定型，一大批先進(jìn)航空裝備實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，我國軍機(jī)需求增長迅速。未來，各種用途的新型先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)將不斷研制成功并列裝，原有主戰(zhàn)機(jī)型也將進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)和升級，其帶來的對飛機(jī)機(jī)體及發(fā)動機(jī)鈦合金需求將為我國航空領(lǐng)域用鈦合金市場帶來巨大市場增量。
②軍用飛機(jī)單機(jī)鈦用量占比不斷提升
由于鈦合金具有比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、抗氧化和抗蠕變性能優(yōu)異等特點(diǎn)，可有效減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量、提高機(jī)體壽命、提升發(fā)動機(jī)推重比等，因此其愈發(fā)成為軍用飛機(jī)機(jī)體及發(fā)動機(jī)的重要結(jié)構(gòu)材料。在新型戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)建造過程中，鈦用量、使用水平已經(jīng)成為衡量機(jī)型先進(jìn)程度的重要指標(biāo)。
在機(jī)體及發(fā)動機(jī)方面，以美國軍用飛機(jī)為例，其戰(zhàn)斗機(jī)單機(jī)機(jī)體鈦用量占比和軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)單臺鈦用量占比隨著新機(jī)型的升級換代有顯著提升。我國戰(zhàn)斗機(jī)單機(jī)機(jī)體鈦用量和軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)單臺鈦用量占比亦呈逐步增長的趨勢。
為了滿足新型戰(zhàn)機(jī)性能要求，除了運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)外，還必須采用綜合性能優(yōu)良的材料以及先進(jìn)的工藝制造技術(shù)。大量選用鈦合金、提高先進(jìn)鈦合金的應(yīng)用水平就是重要措施之一?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出“確保2027年實(shí)現(xiàn)建軍百年奮斗目標(biāo)”“加速武器裝備升級換代和智能化武器裝備發(fā)展”“2035年基本實(shí)現(xiàn)國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化”；黨的二十大報告亦強(qiáng)調(diào)要“如期實(shí)現(xiàn)建軍一百年奮斗目標(biāo)，加快把人民軍隊(duì)建成世界一流軍隊(duì)”。因此，預(yù)計(jì)未來以X-20/X-15/X-10、軍用運(yùn)輸機(jī)X-20、教X-15、AG600、新一代直升機(jī)、大型無人機(jī)等為主的軍用飛機(jī)將快速發(fā)展。新型軍用飛機(jī)單機(jī)用鈦量不斷提升，將為高端鈦合金材料帶來廣闊的市場空間。綜上，伴隨中國國防支出的快速增長，武器現(xiàn)代化進(jìn)程將加快，我國軍用飛機(jī)的升級換代和新增型號列裝將為我國航空領(lǐng)域用鈦合金市場帶來持續(xù)增長動力。
《新時代的中國國防》白皮書指出：“海軍在國家安全和發(fā)展全局中具有十分重要的地位。按照近海防御、遠(yuǎn)海防衛(wèi)的戰(zhàn)略要求，加快推進(jìn)近海防御型向遠(yuǎn)海防衛(wèi)型轉(zhuǎn)變，提高戰(zhàn)略威懾與反擊、海上機(jī)動作戰(zhàn)、海上聯(lián)合作戰(zhàn)、綜合防御作戰(zhàn)和綜合保障能力，努力建設(shè)一支強(qiáng)大的現(xiàn)代化海軍?！蔽磥黼S著我國現(xiàn)代化海軍建設(shè)的進(jìn)一步加速，以及現(xiàn)代海軍建立?？找惑w作戰(zhàn)體系對潛艇、水下無人航行器、水下預(yù)置裝備、水下監(jiān)聽網(wǎng)等水下裝備的迫切需求，艦船及水下裝備領(lǐng)域鈦合金市場前景廣闊。
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