看到中国歼20战机如此厉害,可把日媒酸得不行!他们对外吹嘘说:\"没有日本的碳纤维,中国都造不出隐身战机\"。
那么事实真的如此吗?
碳纤维是一种非常高级的材料,也被称为“材料之王”,它的强度是普通钢材的七至九倍,但重量却只有后者的四分之一。
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不仅如此,碳纤维还非常耐高温和耐低温,下至零下180℃,上至3000℃都能扛得住,同时它还具备耐油、耐酸、耐腐蚀等等优质性能。
因此它是理想的轻量化和强化材料。比如在飞机和汽车制造中,这种材料有助于减轻重量,从而提高燃油效率和性能。
而在军事战机的制造上,尤其是隐身技术,碳纤维还可以有效吸收雷达波,从而降低飞机被雷达侦测的可能性。
但是碳纤维好是好,就是有个缺点,那就是价格贵。
比如建立一条碳纤维生产线需要大量的投入,高昂的设备成本、复杂的生产工艺,以及长达数年的建设和调试周期。
仅设备一项至少需要2500万美元,并且可能需要两年的时间才能投入运行。
在过去,美国和日本是全球最大的碳纤维生产国,他们在生产技术和产品质量上具有显著的优势。
比如美国的Toray,Hexcel,和Cytec等公司,以及日本的东丽(Toray)、帝人(Teijin)和三菱化学(Mitsubishi Chemical)等公司,都是全球碳纤维市场的主要参与者。
这些公司拥有高性能碳纤维的专有生产工艺,能够生产出性能优越的产品。此外,他们还有严格的质量控制系统,以确保产品的一致性和可靠性。
因此在全球范围内,美日一直处于垄断的地位。
中国在过去,超过一半的碳纤维都是从这些国家进口,但国外进口有个最大的弊端,那就是价格完全是别人说了算,嫌贵?爱买不买!
而且别人动不动就进行各种技术封锁,哎,就是欺负我们做不出来。
举个非常无奈的数据,在1975年,日本一家公司一年能生产出13吨的碳纤维,而当时的我国,就算举全国之力,也只能生产出区区50公斤。
那为什么碳纤维制造那么难呢?
因为里面涉及到很多核心的技术,比如使用哪种材料最好,用多少度的高温,碳元素的比例又是多少等等这些。
别的国家是肯定不会告诉我们的,只能靠自己一步步试错得出来。正因如此,我们在碳纤维方面的进展始终比较缓慢,很多都以失败告终。
而同期国外碳纤维质量得到大幅度提高,并进入大批量生产阶段,因此我们与国外的差距被拉得越来越大。
转折点发生在2000年,当时,我国著名的金属学以及材料科学家师昌绪老院士,带头打了头阵。
他在向国家提交的报告中,明确指出碳纤维的重要地位,尤其对军工业来说,这玩意一定要攻克,不然后面肯定会被别人卡脖子。
之后,国家果断批复了好几个攻关项目,以此开始,我国正式进入了碳纤维技术的攻关阶段。
2005年,当时国内的碳纤维行业企业仅有10家,合计产能仅占全球产能的1%;
到了2010至2014年期间,我国碳纤维产能从6445吨增至15000吨,产量从1500吨增至3700吨,发展取得了相当的成绩。
到了2017年,中国大陆的碳纤维产能提升到2.60万吨,仅次于美国和日本,比重为18%。
如今,我国从事碳纤维复合材料研制及生产的单位近百家,产能千吨以上的公司有7家,分别是中复神鹰、江苏恒神、精工集团、光威复材、中安信、兰州蓝星、太钢钢科。
技术突破方面,我国已经攻克了国产T300级碳纤维、国产T700级碳纤维和国产M40石墨纤维。
这里的T跟M,指的是碳纤维的强度跟韧性,数字越大,强度跟韧性也就越大。
但我们的目标不仅仅满足之前的成绩,在2017年,我国又突破了T800级碳纤维,仅仅过了一年后,又突破了T1000级碳纤维。
通过国内专家不断的研究对比,国产制造出来的T1000,其各项性能完全可以媲美国外,属于世界先进水平。
技术突破后,产能就不是大问题了。
2012年,我国碳纤维的产能为1.2万吨;而到2017年,这个数字上升到了2.6万,成为仅次于美国和日本之后的第三名。
正因如此,在国产第五代战斗机歼20身上,我们才更有底气使用。
比如在歼20战机的机身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位,大量用到碳纤维复合材料。
数据显示采用复合材料结构的前机身段,可比金属结构减轻质量31.5%,减少零件61.5%,减少紧固件61.3%;复合材料垂直安定面可减轻质量32.24%。
歼20,是中国一款独立研制的高隐身性、高态势感知、高机动性的第五代战斗机,比如其高超声速机动和先进的隐身技术,使其在空中作战能力非常出色。
此外,歼20还具备较强的远程打击能力和先进的航电系统,这些技术可以使其在空中控制中具有更高的优势。
而想要歼20实现超音速巡航,除了性能优异的大推力发动机外,使用碳纤维复合材料实施减重,也对性能指标的实现有极大的帮助。
目前国内公开报道,歼20使用的是纯国产复合材料T700级碳纤维,占比达到了20%,领先美国F-22的T300材料技术水平。
因此如日媒说的,没有日本碳纤维,中国就制造不出来隐身战机,完全是子虚乌有的事情。
事实是,中国现在不仅有能力自行生产碳纤维,也掌握了使用这种材料制造隐身战机的技术。
很多人都说中国基础科学不行,尤其是材料。
但凡事都要讲证据,如今我国在手撕钢、笔尖钢、碳纤维等种种材料方面,都取得了重大突破,是不是事实?
这些成就,硬生生的打那些恨国党的脸,是你们对今天的中国了解太少了吧!
平安证券曾经有份研究报告,揭示了中国新材料产业的快速发展,数据表明从2011年到2019年,中国新材料产业产值年复合增长速度达21.2%。
而新材料产业产值,更是从2011年的0.8万亿元增至2019年的4.5万亿元,预计到2025年,这个数字将飙升到10万亿元。
任何东西只要中国实现了技术突破,那么西方垄断的饭碗,怕是端不稳了,因为我们还会把价格给打下来,而且是打成白菜价的那种。
所以,永远不要小瞧了中国人!