為何如此高調宣布國產大飛機消息：發動機關鍵技術已開始彎道超車

隨著我國C919大型客機的成功首飛，中商飛與波音，空客的競爭即將到來。但是，我國的飛機設計製造水平與歐美國家還有著一段不小的差距。例如，C919碳纖維複合材料原使用比例定為20%，但由於我國是首次設計大型商用客機，國內缺乏設計和生產大型複合材料零件的經驗，更是缺乏成熟的相關自動化設備，並且所有複合材料零件及其生產過程還必須滿足與FAA適航標準相似的規範要求，為降低風險，不得不將複合材料比例降低為12%，剩下的8%由我國自行研製的第三代鋁鋰合金2060來代替，才滿足了飛機減重的要求。

第三代鋁鋰合金在同等承載條件下，可以比常規鋁合金減輕重量5%以上。 即使這樣，我們與歐美國家還是有著相當大的差距。例如空客最新研製的A350的複合材料用量為52%，波音最新研製的737MAX和A320neo的複合材料用量也超過了50%。這也意味著歐美同級別客機更輕，油耗和發動機壽命將明顯優於C-919客機， C-919客機在市場競爭中處於不利地位。我們國家碳纖維的製造基礎比較差，與國際先進水平的差距比較大，並且西方國家對碳纖維的生產製造技術都處於高度封鎖中，如何趕上和超過西方國家飛機設計水平是我國科研人員苦心思考和研究的問題。據公開資料披露，上海商飛擬採用我國科研人員研製的鋁基納米陶瓷複合材料「彎道超車，實現飛機減重」。

鋁基納米陶瓷複合材料是我國獨創的一種金屬基複合材料， 在鋁裡面加進去反應原料，通過反應，讓鋁裡面自己『生長』出陶瓷來，成為一種具有陶瓷屬性的新材料。該金屬複合材料具有輕質高強，高模量等特點。最先是用於我國航天領域。由於集鋁的輕質、鋼鐵的剛度、陶瓷的膨脹性、石墨的導熱性於一體，可直接鑄造成形，已成功用於天宮一號、天宮二號、風雲四號、「墨子號」量子衛星等航天設備上，滿足了航天系統的急需。由於航天系統每年發射衛星數量有限，這種材料的用量很小，如何使我國科研人員歷經多年苦心研製的科技成果得到更廣的應用，科研人員認為，民用航空領域是最有前途的。

雖然第三代鋁鋰合金是C-919大型客機項目在航空材料方面的一大突破，已經比傳統鋁合金減重了5%，然而鋁基納米陶瓷複合材料卻能在此基礎上再減7%，這還是用強度最低的納米陶瓷鋁合金材料，如果用中等強度的，能比傳統鋁合金減重30% 左右，而最高強度的，減重效益能達到60%。這也意味著，在同等強度條件下，該材料比傳統鋁合金減重一半以上，而T800至T100級別的碳纖維複合材料也不過減重30%至40%左右。在通過第三方專業機構檢測以後，C-919總設計師興奮的說：「我不是不相信它的性能好，而是沒想到竟然能這麼好！」，並認為與第三代航空材料——碳纖維複合材料相比，可以算得上是第四代航空材料。目前鋁基納米陶瓷複合材料正在與熱門的3D列印相結合，以快速，優質的生產飛機零部件。

同時，鋁基納米陶瓷複合材料也得到國產民用航空發動機部門的歡迎。在渦扇發動機不超過150度以下的冷端部件，例如風扇和增壓級，一般採用不鏽鋼和鈦合金葉片，為了減輕重量，西方國家先進發動機冷端風扇葉片採用了空心鈦合金葉片和樹脂基複合材料葉片，這兩種材料和技術目前我國都沒有完全攻克。我國如果採用鋁基納米陶瓷複合材料製作冷端葉片，如果能研製成功的話，它就是世界上最輕的發動機葉片。目前，我國已研製出鋁基納米陶瓷複合材料風扇樣片，正在緊張的進行各種實驗當中。除此之外，它還有優異的抗疲勞性能，鋁基納米陶瓷複合材料的抗疲勞特性可以普通的鋁合金提升90%，使飛機和發動機使用該材料的零部件壽命延長數倍，大大提高C919客機和國產航空發動機的壽命。

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