Le gros avion domestique C919 sera bientôt mis en service. Nous publierons une série de rapports de recherche sur la structure de la cellule et le processus de fabrication, les matériaux d’application, l’équipement aéroporté, les moteurs aéronautiques et l’espace de marché des gros aéronefs domestiques. Sur la base de l’annonce des sociétés cotées et de la littérature importante, le présent rapport traite principalement de l’application des matériaux des gros aéronefs.
La sélection des matériaux C919 est à la fois mature et avancée. La proportion d’application des matériaux avancés est plus élevée que celle des modèles standard Boeing 737 et Airbus 320.
L’application de matériaux avancés est l’une des forces motrices les plus importantes pour le développement et le progrès de la technologie aéronautique. En même temps, la demande de développement de la technologie aéronautique dirige et favorise grandement le développement des matériaux aéronautiques. Les composites et les alliages de titane sont devenus un indice important pour mesurer les aéronefs de pointe. La sélection des matériaux C919 est à la fois mature et avancée: des matériaux matures, tels que l’alliage d’aluminium, qui ont été validés avec succès par arj21 Aircraft, ont été utilisés sur les sections principales portantes de l’aile centrale, de l’aile et du fuselage, et des matériaux composites ont été utilisés sur la queue, le fuselage arrière et les lamelles de volets, en particulier sur la Section de la boîte de queue et la section avant du fuselage arrière, des matériaux composites avancés étrangers de troisième génération de fibres de carbone à haute résistance à moule moyen ont été utilisés, et des alliages aluminium – lithium de troisième génération ont été utilisés dans la peau du fuselage et la structure à longue poutre Le rapport d’application des matériaux avancés C919 est plus élevé que celui des modèles standard Boeing 737 et Airbus 320, et la plupart des indices de performance sont les mêmes. On s’attend à ce que le processus de localisation des matériaux avancés accélère à nouveau avec la livraison en vrac du C919 suivant.
Le C919 est un alliage aluminium – lithium avancé de troisième génération avec une réduction de poids globale de 7%.
L’aluminium est l’un des matériaux clés les plus importants pour la fabrication d’a éronefs civils. Le fuselage avant, le fuselage moyen, le fuselage arrière moyen, la tête et les éléments structuraux de l’aile C919 sont presque entièrement en aluminium. La proportion d’aluminium dans le poids total de la structure de l’aéronef est de 65%, et la proportion d’alliage aluminium – lithium avancé de troisième génération atteint 8,8%. L’alliage aluminium – lithium présente les avantages d’une faible densité, d’un module élastique élevé, d’une résistance spécifique élevée et d’un module spécifique élevé, d’une réduction significative du poids et est devenu un matériau aéronautique important qui se développe rapidement dans de nombreux pays. L’utilisation de l’alliage aluminium – lithium peut réduire la masse des pièces en alliage d’aluminium de 14% ~ 30%, ce qui réduit les coûts de vol annuels de chaque avion de plus de 2,2%. La Chine a fait de grandes percées dans la recherche et le développement d’alliages aluminium – lithium et a mis en place des marques d’alliages avec des droits de propriété intellectuelle indépendants, tels que 2a97 et x2a66, mais l’industrialisation vient tout juste de commencer et dépend encore des importations. Cependant, le reste de l’aluminium haut de gamme utilisé dans la cellule C919 est sur le point d’être localisé à 100%, principalement fourni par Southwest aluminium et Shandong Nanshan Aluminium Co.Ltd(600219)
L’alliage de titane est largement utilisé dans la cellule et le moteur de l’avion et est le matériau de pointe le plus localisé sur le C919.
Par rapport à l’aluminium, au nickel et à d’autres métaux aéronautiques importants, le titane est le seul matériau largement utilisé dans le fuselage et le moteur de l’avion, avec une bonne résistance, résistance à la chaleur, résistance à la corrosion, résistance à l’élasticité et formabilité. De plus, le titane et les composites de fibres de carbone ont un potentiel d’électrode similaire, ce qui en fait le seul matériau de liaison des composites, qui est largement utilisé dans les attaches d’aviation. L’alliage de titane a été utilisé dans la plaque de pressage du fuselage avant, le revêtement de la tête, l’élingue, la bande de bride centrale, l’articulation de la queue et le rail de glissement de l’aile de l’avion C919, et la quantité totale a atteint 9,3% du poids de la structure du fuselage. Six nuances d’alliage de titane ont été sélectionnées pour l’avion C919, y compris les pièces forgées, les tôles épaisses, les tôles minces, les profilés, les tuyaux, les fils, etc.
Entre – temps, l’alliage de titane est le matériau avancé le plus localisé sur C919. Bao ti Group et Baoshan Iron & Steel Co.Ltd(600019) La consommation de matériaux en titane C919 est d’environ 3,92 tonnes par Unit é. En supposant que 1200 C919 puissent être fabriqués au cours des 20 prochaines années, la demande de matériaux en titane d’aviation de 4700 tonnes devrait être générée sans tenir compte du taux de perte, et l’espace du marché est vaste.
T800 composite de fibre de carbone a été utilisé pour la première fois dans les aéronefs civils chinois, et la localisation est à portée de main.
L’application de composites sur C919 a atteint 12%, la plupart d’entre eux sont des composites de fibre de carbone / résine époxy. Les applications comprennent la queue horizontale, la queue verticale, l’aile de pointe, le fuselage arrière, le Radome, les ailerons, les déporteurs et le carénage du fuselage. C’est la première fois que la Chine utilise des matériaux composites à grande échelle sur des aéronefs civils, la consommation de matériaux composites pour les avions de ligne régionaux arj21 était d’environ 8%; C’est la première fois que des composites de fibres de carbone à haute résistance de qualité T800 sont utilisés dans des aéronefs civils en Chine. La résistance à la traction et le module de traction de la fibre de carbone de qualité T800 sont augmentés d’environ 50% par rapport à t300, avec des performances supérieures.
Les entreprises chinoises ont maintenant la technologie et la capacité de production par lots de fibres de carbone t300 et T700 pour l’aviation, et elles ont été appliquées par lots dans les composites d’aviation militaire. La production expérimentale technique de fibres de carbone de qualité T800 est terminée et la vérification de l’installation est en cours. Afin de répondre à la forte demande de l’aérospatiale, les fabricants de têtes ont augmenté leur production au cours des dernières années. À l’heure actuelle, la grande majorité des matériaux composites utilisés dans la machine de collecte de preuves C919 sont importés et on s’attend à ce qu’ils soient remplacés par des matériaux nationaux une fois la collecte de preuves terminée. China Carbon Fiber Manufacturers Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) Application pour cr929 actuellement en cours de préparation des matériaux; Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) On s’attend à ce que le C919 entraîne une demande annuelle moyenne de 300 tonnes de matériaux composites, dont 100 tonnes de fibres de carbone de qualité T800 fabriquées en Chine.
Conseils en matière d’investissement
Le développement de l’avion C919 a grandement favorisé l’amélioration et l’industrialisation de la capacité globale de recherche et de développement de la technologie des matériaux de pointe en Chine. On s’attend à ce qu’avec la livraison en masse de C919 et l’accélération du développement du cr929 à l’avenir, les fournisseurs chinois de matériaux de pointe soient confrontés à d’importantes possibilités de développement. Les entreprises bénéficiaires pertinentes sont les suivantes:
1 Baoji Titanium Industry Co.Ltd(600456) : leader de l’industrie du titane et fournisseur principal de tôles en alliage de titane pour les gros aéronefs, il a fourni une variété de spécifications de barres en alliage de titane, de tôles épaisses et de tôles minces pour le premier avion C919.
2 Western Superconducting Technologies Co.Ltd(688122) : l’une des principales bases de production de barres et de fils en alliage de titane haut de gamme et de billettes forgées en Chine a obtenu la certification de qualification de COMAC Ti6Al4V Titanium Alloy Materials.
3 Weihai Guangwei Composites Co.Ltd(300699) : l’une des principales entreprises de fibre de carbone, la fibre de carbone t300 a été largement utilisée dans les aéronefs militaires. Participer à la certification de navigabilité PCD du C919 et obtenir une approbation préalable. La préparation des matériaux pour l’application cr929 est en cours.
4 Avic Aviation High-Technology Co.Ltd(600862) : sélectionné comme fournisseur unique de l’ensemble de travail du fuselage avant de COMAC cr929, a terminé la tâche de développement de pales de ventilateur composites, de plaques de canaux d’écoulement, de cascades et d’autres produits de moteurs d’aviation commerciaux, et un nid d’abeille décoratif intérieur a été sélectionné dans le catalogue qpl de COMAC.
5 Hunan Boyun New Materials Co.Ltd(002297) : Joint Venture with Honeywell to supply Carbon / Carbon Composite Wheel Brake System for C919.
Conseils sur les risques
C919 le risque que la vitesse de certification de la navigabilité et le calendrier de livraison ne soient pas conformes aux attentes; Le risque que la demande du marché de l’aviation civile ne soit pas aussi forte que prévu en raison de l’épidémie de covid – 19; Risque de construction de capacités inférieures aux prévisions.
