民用飞机制造,发展,现状？

飞机制造行业的现状和发展趋势如何?~

综观飞机制造业近百年的历史，尤其是近几十年来的发展史，飞机制造技术的发展由民用运输和军事用途强烈需求所牵引，并受到世界经济和科学技术发展的推动，形成了今天飞速发展和广泛应用的局面。�

冷战时代的军备竞赛，刺激了军事工业，尤其是飞机制造业的发展。为了研制高性能新型战机、大型军用运输机、特种军用飞机和武装直升机，各国政府和军方不断推出新的研究计划，投入巨额资金，开发先进制造技术及其专用设备，基本建立了飞机先进制造技术发展的基础。�

随着世界经济较长时期的衰退，各国航空公司利润急剧下降，直接影响到飞机制造商。因此，他们为了生存，降低飞机全寿命周期内的成本就成为了新一代民机研制的一个重要指标和先进制造技术的发展方向。�

冷战结束后，各国大量削减国防经费，军方难以承受高性能武器装备的高昂采购费用，如F-22战斗机每架1.6亿美元。如此高昂的采购费，限制了该飞机的生产数量，因此美国军方提出研制买得起的飞机——JSF联合攻击机(每架约3亿美元)作为相应的补充。军机的研制生产也提出了高性能和全寿命周期低成本的双重目标。�

计算机技术的不断发展，精益生产等许多新理念的诞生，使得飞机先进制造技术处于不断变革之中，传统技术不断精化，新材料、新结构加工、成形技术不断创新，集成的整体结构和数字化制造技术构筑了新一代飞机先进制造技术的主体框架。为了进一步了解国外飞机先进制造技术发展的这一趋势，本文介绍几种主要制造技术(本站节选其中的《先进数控加工技术》)。

西方工业发达国家飞机制造业应用数控技术始于60年代。近50年的数控技术发展中，发达国家飞机制造业中数控技术发展现状和应用水平主要体现在以下几个方面：基本实现机加数控化、广泛采用CAD/CAPP/CAM系统和DNC技术，达到数控加工高效率，建立了柔性生产线和发展了高速切削加工技术。�

1 基本实现了机加数控化
发达国家数控机床占机床总数的30%～40%，而航空制造业更高，达到50%～80%。波音、麦道等飞机制造公司都配置了数量可观的各种不同类型的先进数控设备，特别是大型、多坐标数控铣和加工中心，同时与之相关的配套设备齐全，数控化率高，基本实现了机加数控化。�

波音公司在Auburn民机制造分部建立了铝、钛、钢结构件机加车间和机翼蒙皮与梁结构件机加车间，机加设备362台，配置NC机床约180台，数控化率达50%。�

在90年代中后期，这些公司仍在进一步加强对机加设备进行技术改造和更新，特别是多坐标高速数控铣床和加工中心。如波音公司在Wichita军机制造分部就新配有法国Forest Line公司43m×3m×2m高架3龙门5坐标Minumac 30TH 数控铣床，加工“空中客车”飞机结构件的英国航宇(BAe)、原德国汉堡DASA公司、负责贝尔直升机结构件制造的Remele公司等都配有数量不等的法国Forest Line公司的高速5坐标龙门铣床。其中Remele公司多达6台，主轴功率40kW，转速40000r/min，可加工零件壁厚薄到0.76mm。同时还配有Fischer机床头，主轴功率75kW，转速5000r/min,可加工尺寸很大的机翼壁板，切削效率很高。贝尔直升机公司还添置了美国费城Marwin公司用于加工飞机结构件的Automax IV双主轴5坐标高速加工中心，规格为20m×8m×9m，主轴转速24000r/min，进给速度�20m/min�。�

2 数控加工效率高
发达国家飞机制造公司数控技术应用水平高。表现在：不仅数控设备利用率高(一般达80%)，主轴利用率高(95%)，且加工效率极高，加工周期短，劳动生产率是我国的20～40倍。大型机翼整体加工件加工效率约50kg/h。麦道公司制造C-17军用运输机起落架舱隔框，加工效率约30kg/h。�
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3 广泛应用先进的CAD/CAPP/CAM系统
广泛应用CAD/CAPP/CAM/CAE自动化设计制造应用软件以及DFX等并行工程，并有足够的工艺知识数据库、切削参数数据库、各种规范化的技术资料作为使能工具。因而设计与工艺手段先进，工艺精良，NC加工程序优质，缩短了工艺准备周期，提高了设备利用率和生产效率，大大缩短了零件生产周期。�

4 DNC技术广泛应用
发达国家飞机制造公司大多数在70年代末80年代就已经广泛地应用了分布式数字控制技术(Distributed NC，DNC)。波音公司在Wichita 军机分部建立的一个DNC系统，大约连接有分布在若干不同车间中的130多台数控设备, 包括加工中心、大型铣床、数控测量机。麦道、MBB和extron工厂等都建立了DNC系统。美国大约有2万多家小型飞机零部件转包制造商，60％～80％都使用了DNC系统。采用DNC技术具有明显的经济和技术效益，通常可提高生产率15%～20%。�

5 高速切削技术的应用
高速加工(High Speed Machining,HSM)被认为是21世纪机加工艺中最重要的手段。高速切削与常规切削相比具有明显优点：加工时间减少约60%～80%，进给速度提高5～10 倍，材料去除率提高3～5倍，刀具耐用度提高70%，切削力减少约30%，表面粗糙度Ramax可达8～10μm，工件温升低，热变形、热膨胀减小，适宜加工细长、复杂薄壁零件等。
飞机大型复杂整体结构件采用高速数控加工技术是近几年飞机机加技术发展的一种趋势。因此，20世纪90年代中后期，飞机制造商添置了许多先进的多坐标高速数控铣和加工中心用于铝、钛、钢等材料的各种整体结构件加工。波音Bertsche Engineering公司的高速加工中心，用于航空航天铝合金、复合材料零件的加工。
对铝合金高速加工，切削速度可达2000～5000m/min，主轴转速达10000～40000r/min，加工进给速度为2～20m/min ，材料去除率30～40kg/h。�
高速切削加工技术对机床、刀具、控制系统、编程等都提出了更高的要求。发达国家对高速加工的配套技术研究和应用作为一个系统工程看待,解决得较好，并在不断完善。�

6 应用高自动化水平的制造系统
发达国家飞机制造公司非常重视应用高自动化水平的制造系统，提高新飞机研制生产能力，加强企业竞争力。70年代末80年代先后建立了柔性制造系统(FMS)用于飞机结构件柔性加工，在新机研制中发挥了重要作用。90年代中后期，由于高速切削机床技术的发展和进步，飞机整体加工件的增多，开始较广泛应用柔性加工单元或以柔性加工单元组成柔性生产线来加工飞机整体结构件(在汽车制造业领域也同样得到应用)。如波音Wichita军机分部用高速加工单元组成的柔性加工生产线来加工飞机整体隔框零件。达索飞机公司在“阵风”号飞机制造中也建立了一条柔性加工生产线，由4台5坐标切削中心构成，配有自动化工件装卸小车，容量达1000的机械手控制的工具库，只需配备一个操作者。
西方发达国家不仅重视发展数控主体技术，并注重协调发展与数控技术配套的各单元自动化技术，包括数控车间信息管理系统，从而使得数控技术得以快速发展并达到了很高的应用水平，有力地推动了飞机制造业发展和进步。目前，发达国家飞机制造商不仅实现了高效数控加工，而且实现了数字化设计(D-D)和数字化制造(D-M)。

历经半个世纪的发展，我国飞机制造科研能力尽管与世界先进水平还存在一定的差距，特别是飞机制造的关键技术有待突破，设计人才有断层，风险较大，资金短缺等严重等制约了行业的进一步发展和品质的提高。但通过基础研究、应用研究和产品研发，已全面拉动飞机制造科技的发展。因此，我国飞机制造及修理企业必须抓住新的发展形势，加大科技创新，开展技术前瞻研究，与国外企业建立优良的合作体系，完善配套措施，提高整体效益和竞争力，只有这样才能在新形势下立于不败之地。我国十一五期间将适时启动大型飞机研制项目。一方面是国家对民机发展的支持，另一方面是国家对军机研发新型号的要求，我国航空工业面临重大的发展机遇，处于历史转折点。2007年沪深两市共有5家飞机制造与维修类上市公司。主要从事的是轻型、小型飞机和教练机、直升机的制造。航空零部件企业更是主要以承接转包业务为主。自主发展大型、高附加值飞机以及诸如航空发动机等关键零部件的能力还极其薄弱，但随着中国航天航空业的发展，飞机制造业未来走势看好。据了解， C919大型客机和ARJ21新支线飞机项目承担主体——中国商用飞机有限责任公司正在加紧项目攻关，力争实现C919早日首飞，ARJ21在2014年取证交付。规划明确提出，要按照“支线飞机—单通道干线飞机—双通道大型干线飞机”的发展路线，加快民用客机产业化进程。计划到2020年，国产干线飞机国内新增市场占有率达到5%以上，支线飞机国内市场占有率大幅度提高。其中，C919大型客机完成研制、生产和交付，ARJ21涡扇支线飞机实现产业化。中国产业洞察网《2013-2017年中国飞机制造产业市场专题调研及投资方向分析报告 》指出尽管国产飞机制造项目已取得一定进展，但国产飞机制造面临的竞争日益激烈。“干线飞机的竞争对手是波音、空客，支线飞机的竞争对手主要是庞巴迪、巴西航空工业，此外，俄罗斯、日本也是潜在的竞争对手。”他称，国产飞机项目要力争实现“研制成功、市场成功和商业成功”三大目标，立足国内市场，并逐步走向国际市场。

中国民航运输市场发展向好

从民航货邮、旅客周转量来看，2015-2019年民航货邮、旅客吞吐量逐年增长，
2020年新冠疫情对民航运输市场影响较大，全年中国民航完成旅客周转量6311.28亿人公里，同比下降46.1%;完成货邮周转量240.20亿吨公里，同比下降8.7%。

2021年1-4月呈现恢复性增长，民航货邮、旅客吞吐量分别同比增长41.0%、43.2%。整体来看，随着国民经济的不断增长，带动我国民航运输市场发展持续向好。

民航运输机队超过3900架

从上世纪80年代开始，全球及中国航空行业景气度持续上升，航空客运量持续走高，对民航飞机的需求量保持持续增长。截至2020年底，中国民航全行业运输飞机期末在册架数3903架，比2019年底增加85架。其中客机共有3717架，占比95.2%;货机共有186架，占比4.8%。

未来20年新机交付总量将超过9000架

从民航飞机市场前景来看，根据《中国商飞公司市场预测年报(2020-2039)》，到2039年客、货机新机交付总量将超过9000架，届时我国货机机队规模将达到659架，客机机队规模将达到9641架，机队总规模将超过10300架(考虑到报废的情况);分类型占比结构来看，民航货运市场发展将带动货机数量占比提升至6%。

注：内环2020年，外环2039年预测值。

——更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国民用航空运输行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

民用航空，是指使用航空器从事除了国防、警察和海关等国家航空活动以外的航空活动，民用航空活动是航空活动的一部分，同时以"使用"航空器界定了它和航空制造业的界限，用"非军事等性质"表明了它和军事航空等国家航空活动不同。
民用航空产业链横向包括飞机设计研发、飞机制造、适航审定、飞机营销、航空运营服务、航空维修等环节，纵向包括航空公司、机场、空中管理、航空金融公司、咨询公司等具体营运部门。
预计未来几年中国的民用航空产业将保持毛利率在20%左右。

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图木自治县市15091883858： 我国航空制造业发展现状是怎样的?详细点,谢谢 ？
濮孙壮腰： 我觉得现阶段的航空工业有进步,但是还是很落后.体制永远是改革的首要.军工还稍微好一点,民用航空方面我个人认为实在是有愧于国民.发动机的问题不解决,什么事情都别谈.太行和秦岭至今无法实现批量生产.航电稍好一点,与西方差距不算太大;材料和气动研究是基础,感觉中国飞机总是有点看不顺眼,基础的东西一定要做好.总之,中国航空工业确实需要老骥伏枥,任重而道远.

图木自治县市15091883858： 中国为何造不出客机 ？
濮孙壮腰： ARJ21客机作为我国民用客机产业发展加速以来的第一个机型,其研制过程还是相当坎坷的.与俄罗斯同期发展的同等级支线客机SSJ100相比,ARJ21的生产进度已经落...

图木自治县市15091883858： 我国的飞机制造技术应向哪个方向发展? - ？
濮孙壮腰： 目前我国的飞机制造业有三大难点,一是大飞机的领域,包括军用大型运输机和民用大型客机;二是发动机制造领域,主要是大推理的涡轮风扇发动机的材料和加工工艺落后;三是舰载机,目前尚属空白.这三个领域的突破将使我国的飞机制造业提高一大步.

图木自治县市15091883858： 民用航空器制造业有哪些 - ？
濮孙壮腰： 现在全球最大的民用航空飞行器制造公司是位于美国芝加哥的波音公司,其次是总部位于法国图卢兹的空中客车公司、之后是总部位于美国密苏里州圣路易斯的麦克唐纳 道格拉斯公司,还有总部现在位于乌克兰的安托诺夫公司.最后就是一些小...

图木自治县市15091883858： 我国大型飞机制造不景气的原因及好的建议 - ？
濮孙壮腰： 1. 没有关键技术.航空发动机无法突破 建议1.沉下心发展基础科学,从材料科学抓起,积累50年-100年,可望有成.

图木自治县市15091883858： 飞机怎么制造的? - ？
濮孙壮腰： 飞机制造业涉及到一个国家的机械制造业,电子工业,金属材料,航空力学等等高科技水平的全面发展状况.缺一不可.所以一个国家可以制造飞机说明它的工业发展水平已经进到了一定的高度啦!

图木自治县市15091883858： 通过你对航空航天技术现状和未来的发展趋势,谈谈你对未来我国航空航天技术发展途径的看法. - ？
濮孙壮腰： 答:从1956年至今,我国依靠自己的力量,航空航天技术取得了令世人瞩目的成就,研制并成功发射了15种类型、近50颗人造地球卫星和3艘试验飞船.在航天运输领域自行研制了包括一次性运载火箭、轨道转移运输飞行器、重复使用天地往返...

图木自治县市15091883858： 中国民航飞机发展史是怎样的? ？
濮孙壮腰： 1999年1月,西安飞机工业公司提出创建以提高产品制造质量、提高飞机舒适性为主要内容的国产新一代支线飞机的“精品工程”,经过改进改型,新机被正式命名为“新舟”60(MA60)

图木自治县市15091883858： 俄罗斯的民用客机发展如何以后能否与波音和空中客车竞争? ？
濮孙壮腰： “以后”?怎么个以后? 俄罗斯制造民航客机的主要是三家:图波列夫、伊柳辛和安东诺夫,当然,安东诺夫现在是乌克兰的,它就两个了. 图波列夫现在主打的品牌是...

图木自治县市15091883858： 通用航空产业有发展吗??求大神科普一下,不要复制粘贴 - ？
濮孙壮腰： 你好,我认为你很有行业目光.在我进入通航领域以来,发现通航企业基本都是只依赖于政府的补贴,很难通过自身的经营获利,但在通航市场方面却有着很大的需求.这也正是国家大力扶持通航业的原因,低空领域未能按计划实施开放,最重...