軍工復(fù)合材料行業(yè)技術(shù)
1、行業(yè)技術(shù)水平
我國(guó)軍工復(fù)合材料行業(yè)相對(duì)于美國(guó)和日本起步較晚,早期軍用產(chǎn)品技術(shù)因國(guó)外的封鎖發(fā)展緩慢。本世紀(jì),在國(guó)家重大計(jì)劃及政策的扶持與牽引下,我國(guó)軍工復(fù)合材料核心技術(shù)和軍工配套產(chǎn)品研制工藝實(shí)現(xiàn)了快速突破,但總體水平仍與國(guó)外存在一定差距,軍用產(chǎn)品中非金屬?gòu)?fù)合材料的使用率仍然較低。
目前,非金屬?gòu)?fù)合材料在航空航天和風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛,隨著我國(guó)軍品配套科研生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,在武器裝備整體向機(jī)動(dòng)性、安全性、使用可靠性和環(huán)境適應(yīng)性發(fā)展的大趨勢(shì)下,軍品生產(chǎn)企業(yè)也將充分利用其技術(shù)和資金優(yōu)勢(shì)開(kāi)展復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的研制與生產(chǎn),從滿足參數(shù)、性能等一系列基礎(chǔ)要求逐步向降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率轉(zhuǎn)變。
1)機(jī)動(dòng)性
機(jī)動(dòng)性是軍用車輛最重要的性能指標(biāo)之一,輕量化作為提升軍車機(jī)動(dòng)性能的有效手段,在軍車早期設(shè)計(jì)階段即成為重要的考慮因素。先進(jìn)武器對(duì)材料輕量化的要求越來(lái)越高,因此配套裝備輕量化越來(lái)越成為業(yè)內(nèi)發(fā)展的一大趨勢(shì)。復(fù)合材料能夠充分發(fā)揮各組分材料性能的優(yōu)點(diǎn),通常具有輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),因而成為軍車機(jī)動(dòng)性提升的良好解決方案。
(2)信息化、機(jī)械化、智能化融合發(fā)展
在新一輪科技革命推動(dòng)下,人工智能、量子信息、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿科技加速運(yùn)用軍事領(lǐng)域,隨著機(jī)械化、信息化、智能化融合發(fā)展水平的不斷提升,電子信息裝備大量使用,使得軍用車輛內(nèi)部空間需要進(jìn)行科學(xué)合理的布局,并提高了對(duì)車內(nèi)防火、溫度、噪聲、震動(dòng)的控制要求。利用非金屬?gòu)?fù)合材料的重量輕、強(qiáng)度高、阻燃、減震、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕、易于一體化成型等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)對(duì)軍車內(nèi)部與電子信息裝備及與駕乘人員直接交互的環(huán)境中涉及的內(nèi)飾、機(jī)柜、地板、駕駛艙、儀表臺(tái)、綜控臺(tái)等相關(guān)配套部件的合理布局和集成,改善電子信息裝備的使用環(huán)境,提高電子設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高線路耐老化性能,使車內(nèi)人員能夠更加安全、健康、舒適地進(jìn)行作業(yè),更有利于發(fā)揮車輛整體的最大效能。
(3)安全性
軍車內(nèi)飾產(chǎn)品不僅需要注重各部件的使用條件及功能實(shí)現(xiàn),還要考慮內(nèi)飾材料自身的安全性問(wèn)題。一方面,軍車內(nèi)飾應(yīng)選用安全環(huán)保、對(duì)人體無(wú)刺激無(wú)毒害的內(nèi)飾材料,在正常駕乘條件下不會(huì)對(duì)駕乘人員造成損害;另一方面,在發(fā)生特殊情況時(shí),軍車內(nèi)飾應(yīng)能盡量保障駕乘人員的安全,減少駕乘人員受到的傷害,這就對(duì)軍車裝備產(chǎn)品在安全性能及阻燃、隔熱等理化性能方面提出了更高的要求,以更好地保證駕乘人員。
(4)防二次破片打擊
二次破片是彈藥打擊裝甲裝備后在裝備防護(hù)層后面形成高速向前飛散的無(wú)控制彈體破片和裝甲破片,這些數(shù)量眾多的二次破片在裝備防護(hù)層背后形成二次破片云,對(duì)裝備內(nèi)部的人員和設(shè)備進(jìn)行二次毀傷。增強(qiáng)纖維復(fù)合材料具有密度低、強(qiáng)度高、良好的動(dòng)能吸收性、且無(wú)“二次毀傷效應(yīng)”,因此其具有良好的防彈、防二次破片性能,同時(shí)在抗彈性能相當(dāng)?shù)那闆r下,增強(qiáng)纖維復(fù)合材料的質(zhì)量較金屬防護(hù)材料大大減輕,從而使武器系統(tǒng)具有更高的機(jī)動(dòng)性。
(5)使用可靠性
軍用車輛的可靠性直接關(guān)系到車內(nèi)人員的生命安全,因此各類技術(shù)、設(shè)計(jì)和材料的使用都應(yīng)以安全可靠為前提。軍用車輛的運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜,軍車通常需要在各種非鋪裝路面甚至無(wú)路的情況下行駛,軍車車體及其內(nèi)飾需要承受大幅度的顛簸、震蕩,容易造成不易察覺(jué)的損傷,潛在危害較大,因此對(duì)于內(nèi)飾材料、內(nèi)飾產(chǎn)品,以及起到支撐作用的地板等部件的可靠性、耐用性提出了更高的要求。
(6)環(huán)境適應(yīng)性
環(huán)境適應(yīng)性是指軍用車輛在其生命周期內(nèi)預(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境下實(shí)現(xiàn)所有預(yù)定功能、性能并保持不被破壞的能力。我國(guó)幅員遼闊,不同地區(qū)地形、氣候差異極大,加之野外實(shí)際情況的復(fù)雜性,導(dǎo)致同一型號(hào)軍用車輛實(shí)際執(zhí)行任務(wù)時(shí)所處的作戰(zhàn)環(huán)境千差萬(wàn)別,這就要求軍用車輛必須能對(duì)復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境、電磁環(huán)境、信息環(huán)境和自然環(huán)境(溫度、濕度、砂塵、風(fēng)、雨、雪、鹽霧、霉菌等)具備良好的適應(yīng)性。材料是決定軍車環(huán)境適應(yīng)性的基礎(chǔ)因素,先進(jìn)材料的有效應(yīng)用能從根本上提升軍用車輛的環(huán)境適應(yīng)性。
3、行業(yè)面臨的機(jī)遇
(1)產(chǎn)業(yè)政策扶持力度不斷加大
近年來(lái),我國(guó)國(guó)防科工領(lǐng)域的軍民融合取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展和階段性成果,“民參軍”邁上新臺(tái)階?!懊駞④姟钡馁|(zhì)量和技術(shù)水平也不斷提升,提供的產(chǎn)品層級(jí)已經(jīng)由一般配套產(chǎn)品向集成產(chǎn)品、分系統(tǒng)產(chǎn)品提升。
此外,軍民資源共享不斷深入,3,000 多項(xiàng)國(guó)防科技工業(yè)的重大試驗(yàn)設(shè)備和設(shè)施分三批向社會(huì)發(fā)布,一大批軍民技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng),重大工程實(shí)現(xiàn)新的突破,如嫦娥三號(hào)、北斗三號(hào)、天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人航天飛行任務(wù)、大飛機(jī) C919 等。為了破除準(zhǔn)入流程不便的障礙,我國(guó)發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)國(guó)防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見(jiàn)》,提出了引入社會(huì)資本參與軍工企業(yè)股份制改造。一方面實(shí)施軍品科研生產(chǎn)能力結(jié)構(gòu)調(diào)整,面向全社會(huì)重新規(guī)劃和布局武器裝備科研生產(chǎn)能力,進(jìn)一步打破軍民界限,不分所有制,對(duì)全社會(huì)的軍品科研生產(chǎn)能力分類管理,真正實(shí)現(xiàn)同等能力同等對(duì)待的目標(biāo);另一方面主動(dòng)適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)性采購(gòu)的要求,推進(jìn)軍民信息對(duì)接,積極構(gòu)建有序的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,采用國(guó)際上比較先進(jìn)的通行發(fā)展模式,推動(dòng)系統(tǒng)集成商、專業(yè)承包商、市場(chǎng)供應(yīng)商的體系建設(shè),同時(shí)政府和軍方有關(guān)部門(mén)還將進(jìn)一步健全信息收集、發(fā)布和對(duì)接制度,重點(diǎn)是要將軍品采購(gòu)和配套需求信息向民營(yíng)企業(yè)發(fā)布。
(2)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間巨大
2016 年以來(lái),我國(guó)推行軍隊(duì)體制改革,我國(guó)發(fā)布了《關(guān)于深化國(guó)防和軍隊(duì)改革的意見(jiàn)》,明確提出要堅(jiān)持走中國(guó)特色精兵之路,加快推進(jìn)軍隊(duì)由數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量效能型轉(zhuǎn)變,減少非戰(zhàn)斗機(jī)構(gòu)和人員,壓減軍官崗位,優(yōu)化武器裝備規(guī)模結(jié)構(gòu),減少裝備型號(hào)種類,淘汰老舊裝備,發(fā)展新型裝備。
2019 年發(fā)布的《新時(shí)代的中國(guó)國(guó)防》白皮書(shū)指出,我國(guó)將進(jìn)一步完善優(yōu)化武器裝備體系結(jié)構(gòu),全面提升標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化水平;加大淘汰老舊裝備力度,逐步形成以高新技術(shù)裝備為骨干的武器裝備體系。白皮書(shū)還指出,我國(guó)軍隊(duì)現(xiàn)代化水平與國(guó)家安全需求相比差距還很大,與世界先進(jìn)軍事水平相比差距還很大。新時(shí)代強(qiáng)軍目標(biāo)明確,中國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)未來(lái)的穩(wěn)健較快發(fā)展具有高度確定性。
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