突破碳纤维背板国产替代制造技术
机舱减重 禾晟“起飞”
飞机上减下来的一克重量比黄金还“贵”,这是航空航天领域内的一个共识。轻量化,是航空航天领域的一大趋势。对于民用客机而言,减重能节省燃油、加大航程和提升净载能力,具有显著的经济效益。而在过去很长一段时间内,航空制造的核心技术和产业链条都被西方垄断着,航空座椅也不例外。
2019年,国内某头部航空座椅厂商向业界发布信息:有意推进民航飞机座椅的轻量化改造,并逐步推动民航飞机相关配件的国产替代。多年扎根新材料、新能源领域的窦金波获悉后第一时间前去对接。
“一起比拼方案的竞争者中,有一些规模很大的企业,而当时我们连个像样的办公室都没有。”窦金波回忆起当初的窘迫不禁有些唏嘘。但就是这个团队,凭借着可靠的技术路线和过硬的专业素质,以项目组的名义在座椅厂商暂时“挂上了号”。
当时遇到的最大难题是没有打样设备,“找了很多地方,最后在山东找到一家代理打样的企业。”打了一个又一个,钱花了不少,但20多个样品都不满意,达不到交付送样的标准。时间不等人,机会错过不再有,“实在没办法了,我们从仓库角落里翻出一台公司起家时候购置的设备,自己紧急打了一个样品送去甲方。”
在完成首个航空座椅碳纤维背板的送样并接受厂家的进一步检测后。2021年7月,成立1年多的禾晟新材接到了第一笔正式订单。
如今回头来看,赢得这场“背水一战”的背后,是团队长期深耕新材料领域的技术长征。
一方面,团队集结了来自武汉理工大学、上海交大等高校的科研力量,还覆盖了产品三维造型、模具设计、仿真验证等全链条的人才队伍;另一方面,将科研优势转化为先发优势,早早介入产业链的迭代升级中,将企业发展与产业发展紧密结合。
在禾晟新材的展厅里,一组对比揭示了这场技术革命的要义:两块外观相同的座椅背板,一块采用传统铝制材质,另一块是禾晟新材料的碳纤维复合材料。从重量上来看,铝件重1680克,而碳纤维替代件仅1130克,以一架200座的民航飞机为例,可减重110千克,每年因此节省的燃油费超百万元。从安全性来看,当测试设备施加加速度冲击时,铝制背板易变形开裂,而碳纤维构件仅表面涂层出现细微裂纹。
更关键的是,禾晟新材与专家团队联合攻关,自主研发的热模压快速成型脱模技术,将成型周期从行业平均的120分钟压缩至35分钟,优品率从50%跃升至98%。而带来的直接效果就是成本的降低,降本达到50%。
目前,公司年产量可满足200架民航飞机的使用量,产品主要应用在国有航空公司的飞机上。“我们当前产能还有富余,所以正考虑开发新的产品,比如高铁座椅背板等。”
窦金波还透露,从今年起,禾晟新材的座椅背板正在随着国产化的座椅“走”出国门,越南、蒙古等地的航空公司也有使用,“一方面是‘借船出海’,抱着座椅厂的‘大腿’增加我们的供应量,同时我们自己也在寻求与国外座椅厂的合作,已经将样品送出去了,有希望能进一步扩大我们的市场覆盖率。”
周佩佳 林上军 邹亦婷