2019年中国产业用纺织品发展现状与趋势分析 空间站时代的到来使得产业用纺织品在航空航天领域前景光明【组图】

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20 黄斌城 • 2019-11-23 10:00:34  来源:前瞻产业研究院 E4665G2

航空航天用纺织品特征分析

高性能纤维材料及纺织品作为航空航天领域的重要材料,不仅因高强力-重量比大大改善航天器的性能和运行效率,还在航空航天产业各个领域发挥着重要作用。在国际航空航天产业加速发展的背景下,能够满足高强重比和轻量化、耐空间各种特殊环境、柔性和近体仿形成型制造、功能性和智能化等要求的纺织材料及纺织品,参与航空航天产业建设的广度和深度已经逐步加深。作为最具挑战性和广泛带动性的高科技领域,航天产业的进一步商业化也将使得航天新材料、新技术的研发不再只是政府主导的采购行为,全球商业航天产业近年的快速发展,表明政府正逐步脱离传统的分包研制模式,而转向采购发射服务,以更大程度地促进行业的发展。在需求发生转变、人才和技术得到积累后,商业公司在航天领域所发挥的作用越来越大,这也将极大地带动航天新材料、新技术的创新活力,使更多新型纺织材料及纺织品有望进入航空航天领域。

图表1:航空航天用纺织品特征

而纺织材料在航空领域中的主要应用有降落伞、飞行服、飞机结构复合材料以及其他航空设备。

图表2:纺织材料在航空领域中的主要应用

航空航天市场稳步增长成为行业发展的主要因素

中国通用航空产业稳步发展,在册通用航空器总量方面,根据中国民航局,截至2018年底,中国通用航空机队在册总数为2415架,同比增长5.14%。

图表3:2010-2018年中国通用航空企业适航在册航空器数量及增长速度(单位:架,%)

(2)卫星导航

随着近二十年信息技术和网络技术的迅猛发展,空间信息的应用已经被广泛运用于社会各个领域,在国民经济和国防安全等各个方面都产生了越来越重要的作用。近几年,中国发布了包括《国家民用空间基础设施中长期发展规划2015-2025》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和《关于加快推进“一带一路”空间信息走廊建设与应用的指导意见》在内的多项卫星应用领域相关的规划,国家层面的持续推进不断促进了中国卫星产业链的快速发展。

近年来,中国卫星应用行业市场规模稳步提升,但增速有所放缓。据统计,2017年中国卫星应用行业市场规模为3221.3亿元,同比增长19.9%。结合2018年中国卫星应用行业发展现状,2018年中国卫星应用市场规模增速预计保持在15%-20%之间,据此推测,2018年中国卫星应用市场规模为3801亿元,同比增长18%。

图表4:2012-2018年中国卫星应用行业市场规模(单位:亿元)

国内航空航天用纺织品市场稳步增长

先进复合材料在航空航天领域的应用非常频繁,其始于军用飞机,是为满足其对高机动性、超音速巡航及隐身等要求而不惜成本开始采用的。近年来由于结构轻量化的要求,民用飞机在复合材料用量方面也呈现增长的趋势。为商用飞机中复合材料用量占结构重量比例的增加趋势。以1990年研制的波音777为例,在其机体结构中,复合材料仅占11%,而且主要用于飞机辅件,如尾翼和操纵面等。到了2009年波音787首飞时,复合材料的使用出现了质的飞跃,其用量已占到结构重量的50%,而空客A350的复合材料用量更是达到了52%,不仅复合材料占比激增,而且复合材料大量应用于机梯度隔热、舱室隔热保暖等领域。

纳米纤维材料虽然具有良好的隔热性能和弹性,但其拉伸、剪切性能仍需大幅提升以满足实际应用需求。同时,现有纳米纤维气凝胶的孔径较大,导致其热对流效应明显,特别是在高温环境下,因此需在保证其力学性能未大幅下降的前提下进一步减小纳米纤维气凝胶的孔径,提升材料的隔热性能,最终实现其在航空航天热防护领域的特效应用。

图表5:民用飞机结构复合材料用量的变化

根据中国产业用纺织品行业协会数据显示,2013-2018年中国结构增强用纺织品纤维加工量一直维持稳步上升趋势,2018年已经达到135.4万吨,较上年增加8.5%.

图表6:2013-2018年中国结构增强用纺织品纤维加工量及趋势(单位:万吨,%)

空间站时代的到来使得产业用纺织品在航空航天领域前景光明

随着航空航天产业的进一步发展,尤其是空间站时代的到来,新的太空探索任务和太空生活、实验等正对纺织材料及纺织品提出更多的需求和更高的要求。围绕纺织品在高强重比和轻量化、耐环境、柔性和近体仿形成型、功能性和智能化等方向,近年来,航空航天用纺织新材料及新型纺织品正在日益被重视和研究。

同时,随着现代科技不断发展,人类在不断探索未知的领域——太空,所以莱特兄弟制造出了第一架飞机,而随着各种类型航天机器的出现,人类开始了漫长而新奇的天空与太空之旅。而随着航空航天的兴起,与之相关的各种辅助性设备也逐渐出现在人类的视野,在这其中纺织品起到了不可忽视也不可替代的重要作用。

未来,航天活动必将成为人类生产、生活的重要方式之一。而服务民生,就应当以商业力量为主导。商业航天作为军民融合深度发展的突破口,是以市场规则配置技术、资金、人才等资源要素,以盈利为目的的独立的非政府航天活动,其不仅是太空经济的果实,也是军事航天发展的必然。在这方面,美国显然已经遥遥领先。从产业链角度来说,商业航天的发展与新材料产业关系密切。一方面,将促使航空航天材料的科技进步,进一步拓展其应用范围;另一方面,新材料的广泛应用将带动商业航天产业的不断发展与变革。

根据前瞻产业研究院预测,2019-2024年中国结构增强用纺织品纤维加工量将会维持稳步上升趋势,预计到2024年会达到221万吨。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国产业用纺织品行业市场需求与投资预测分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

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