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生态高效型飞机将持续增长 |
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| http://cn.newmaker.com
3/18/2013 11:26:00 AM
佳工机电网
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最新预测表明，航空业在未来20年将继续增长。这对复合材料来说是好消息，因为旧的飞机会被新的生态高效型飞机取代。
空客公司发布的《全球市场预测（2012-2031）》预计，未来20年，空中交通将以年均4.7%的速度增长，在此期间，大约会有10,350架飞机被新的更高效的飞机取代（见图2）。该报告确定了在2012-2031年间总计需要28,200架客机（100座及以上）和货运机，价值将近4万亿美元。其中，客机超过27,350架，总价值3.7万亿美元。
波音公司最新的数据（《当前市场展望：2012-2031》）预测的稍微高一点，客机的年增长率大约在5%。波音预测的新飞机需求量为34,000架，价值4.5万亿美元，大约13,940架飞机将被新的更高效的机型取代。
新兴地区的增长
空客指出，新兴经济区域在未来20年将占到所有交通增长的50%以上。持续不断的城镇化，加上全世界中产阶级人数的翻倍增长（至50亿），都在推动着这一增长（请参见表格中更多的驱动因素）。
亚太地区将占所有新飞机交付量的35%，其次是欧洲和北美各占21%。就价值而言，单一市场最大的将会是中国，其次是美国，阿联酋和印度。
到2031年，空客预计“航空大城”将翻倍达到92个，世界90%的空中交通是在这些点之间或者经过这些点形成的。据空客称，空客的旗舰机型A380——也是世界上最大的商用飞机——每7分钟就起飞或降落一架。A380的结构中有25%是复合材料，目的是降低重量，提高燃油效率。
飞机类型
截至2013年，将有超过1,700架像A380一样的超大型飞机（400座及以上）交付使用，价值6,000亿美元。其中有1,330架是客机，总价值大约为5,000亿美元。亚太地区的需求最大（46%），其次是中东（23%）和欧洲（19%）。
在双通道机型（250-400座）中，包括A330和A350 XWB，大约6,970架新客机和货运机将要交付，价值大约1.7万亿美元。其中，6,500架是客机，价值1.6万亿美元。亚太地区将引领这一需求（46%)，接下来是欧洲和北美。
在未来20年，将有超过19,500架单通道飞机交付使用，价值超过1.6万亿美元。三分之一的交付量在亚太地区，其次是北美（25%）和欧洲（22%）。
可持续的增长
尽管全球只有2%的二氧化碳排放来自于飞机，但航空行业也面临着环保压力，它的目标是到2050年，将航空排放至少减少50%。
今天，空客将其20亿欧元研发预算的90%以上用于对当前和未来机型具有环保意义的技术研究上。投资的一部分被用于开发新的、排放更少、噪音更小的机型，同时在更长的航行距离上具备更高的载重量。
复合材料和生态效率
空客的21世纪旗舰机型——双层A380——于2007年投入使用，三级配置中可以搭乘525名乘客，它是燃油效率和噪音水平的新标杆。
A380还是第一架采用了25%之多复合材料的商用飞机，其轻质的碳纤维增强塑料（CFRP）中心翼盒降低了1.5吨的重量。空客表示，A380比相应的金属飞机轻了15吨。因此，该飞机具有非常低的燃油消耗量：每100米每位乘客不到3升。空客还指出，使用经验表明，其燃油消耗比最相近的机型低20%。
空客A350 XWB预计于2014年下半年投入使用，复合材料比重超过50%，机身和机翼都是由碳纤维增强塑料制成的。该飞机有三种机型，可搭载270-350名乘客。双通道机型将最新的空气动力学设计和先进的材料技术结合在一起，燃油消耗量可比当前一代飞机低25%。A350 XWB超过70%的结构采用先进材料，将53%的复合材料结构和钛铝合金结合在一起。这些材料的应用也将飞机整体的疲劳和腐蚀维护任务减少了60%。
波音的旗舰机型787 Dreamliner有两种机型，可搭载210-290名乘客。波音于2011年将飞机交付第一个客户，据称其燃油消耗量比当前同尺寸机型低20%。复合材料构成了787主体结构的50%，包括机身和机翼。
复合材料在空客概念飞机（Airbus Concept Plane）中也被广泛使用。概念飞机展示了2050年的飞机将会是什么样子，是以满足未来需求为开发目的的主要技术代表，即燃油量和排放量的显着减少、噪音的降低和舒适性的提高。机身不再是简单的管状，而是可以弯曲成形，根据不同的机舱配置提供更多的内部空间；具备更好的空气动力学外形设计，以改善飞行。机身和整个飞机结构完全采用复合材料制成，可以根据设计成形为所需的形状。
复合材料不仅在机身结构中逐渐增多，复合材料风扇叶片也正被整合到空气发动机中。空客A320neo（A320的改造版）、波音B737 MAX（B737的升级版）和中国的COMAC C919 都将采用节油的LEAP发动机，该发动机采用复合材料风扇叶片和防尘外壳。
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