鈦，江湖人稱“空間金屬”、“深海金屬”，因其身手不凡，已經(jīng)被航空航天航海等領(lǐng)域奉為上卿，前途不可限量。不過(guò)，在航空業(yè)混得風(fēng)生水起的鈦?zhàn)罱悬c(diǎn)小郁悶。它竟然被原本很寵它的波音787發(fā)了“好人卡”，說(shuō)暫時(shí)不能好好地做好朋友了。

    當(dāng)初波音野心可不小，推出787也是為了“重新定義”民航飛機(jī)。787一出世也的確驚艷了一把。它史無(wú)前例地高比例采用復(fù)合材料（50%），換了新引擎，比之前使用鋁合金的機(jī)型飛得更遠(yuǎn)，油耗還要低20%。787對(duì)鈦也不錯(cuò)，一架787凈重24萬(wàn)磅（108噸），鈦合金占15%。這個(gè)比例比波音其他飛機(jī)都要高。

    不過(guò)，“大小姐”花銷太大，原本“不差錢”的土豪波音也開始皺眉了。據(jù)說(shuō)目前每賣出一架787，波音就要虧2300萬(wàn)美元。787項(xiàng)目也是個(gè)大窟窿，據(jù)推測(cè)波音已經(jīng)至少在生產(chǎn)、加工和一次性支出上花掉了300億美金。

    吃不消的787開始打起材料的注意。一合計(jì)，發(fā)現(xiàn)使用的鈦合金要比鋁合金貴7倍以上，而整架飛機(jī)成本約2.6億美元，鈦合金的成本就占了1700萬(wàn)美元。

    除了成本高之外，鈦的采購(gòu)質(zhì)量與飛行質(zhì)量比值太高，也讓人望而卻步。比如787上幫助機(jī)翼與機(jī)體連接的部件，需要采購(gòu)40磅鈦才能加工成1磅部件。

    或許這個(gè)問(wèn)題比之鈦合金的高成本更致命。曾經(jīng)有數(shù)據(jù)顯示，戰(zhàn)斗機(jī)上鋁合金原材料的成本占總成本的1%。如果將鋁合金換成鈦合金，原材料成本占3.5%。即使鈦合金成本下降一半，飛機(jī)總成本也不過(guò)下降1%。所以真正決定成本的不是原材料成本，而是生產(chǎn)加工成本。

    那么波音開始考慮要不要用這么多鈦呢？其實(shí)其他材料也是蠻好的嘛。所以，波音準(zhǔn)備把787上的座椅滑軌、駕駛艙窗戶框架替換成鋁；將部分門框用改用復(fù)合材料。

    做出這樣的舉動(dòng)，老對(duì)手可能也給推了一把。波音推出了787，空客就有A350，這也是一架大規(guī)模使用碳纖維復(fù)合材、鈦合金等等的客機(jī)。此外，空客還推出了A350的低成本版——A330neo。它就是在之前的鋁合金設(shè)計(jì)上的升級(jí)，并更換了燃效更好的引擎。與787相比，A330neo有成本優(yōu)勢(shì)。一架787-9和787-10造價(jià)分別為2.57億和2.98億，而A300-800neo和A300-900neo則是2.42億和2.76億，要少好幾千萬(wàn)美金。

    不過(guò)，鈦也不是你想“分手”就能“分手”的。鋼先天不足，比鈦要重65%，要坐它的位子也坐不了。鋁在輕質(zhì)方面倒是棋逢對(duì)手，但是強(qiáng)度比不上鈦。而且它還有短板，與碳纖維復(fù)合材不和：與之接觸容易腐蝕。還有，鈦很穩(wěn)重：熱膨脹系數(shù)較小，遇上大溫度范圍變化，其長(zhǎng)度變化很小。

    由此看來(lái)，波音最終可能節(jié)省不了太多的鈦，但是別無(wú)選擇。波音與鈦合金的這次風(fēng)波，再次驗(yàn)證了材料的應(yīng)用是性能和成本的博弈。成本高，沒(méi)有哪家企業(yè)可以說(shuō)“無(wú)所謂”。

 

責(zé)任編輯：王元

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