Икономични метални материали на ниска надморска височина: приложение и анализ на алуминиевата промишленост

На ниска височина от 300 метра над земята, индустриална революция, предизвикана от играта между метала и гравитацията, променя въображението на човечеството за небето. От рева на мотори в индустриалния парк за дронове в Шънджън до първия пилотиран тестов полет в тестовата база eVTOL в Хефей, алуминият, с двойните си гени на лекота и висока здравина, се превърна в основен участник в тази трансформация. Той не само поддържа физическата структура на самолета, но и носи бъдещите перспективи на пазара за трилиони долари.

Пълно проникване на алуминиеви материали в сцената
От структурни компоненти до енергийни системи

В областта на икономичността на полети на ниска надморска височина, приложението на алуминия отдавна надминава традиционното разбиране. Вземайки за пример модела EH216-S на EH.US, основният му корпус е изработен от авиационна алуминиева сплав 2024-T3, с якост на опън 470MPa, но с 60% по-лек от стоманата, което перфектно балансира противоречието между товароносимост и издръжливост. Кабината на селскостопанските дронове от серията „Wind and Fire Wheel“ на DJI е изработена от...6061-Т6алуминиева сплав, а ефективността на разсейване на топлината от двигателя е подобрена с 30% чрез технология за прецизно екструдиране. В енергийната система се появи по-модерно приложение – Ningde Times (300750) разработи „Интегрирано акумулаторно устройство на базата на алуминий“, което интегрира5083 алуминиева сплавс твърдотелни батерийни модули за увеличаване на енергийната плътност до 400 Wh/kg. Приложен е към модела V2000 на Fengfei Aviation. 

Иновацията в лабораторията е също толкова забележителна. През ноември 2024 г., Пекинският изследователски институт COMAC и Северозападният политехнически университет съвместно пуснаха на пазара нова алуминиево-литиева сплав C919A Li, която има плътност с 5% по-ниска от традиционните алуминиеви сплави и три пъти по-дълъг живот на умора. Планирано е масово производство на основната греда на крилата на логистични дронове да влезе в производство през 2026 г. Оборудването за 3D печат с лазерно прахово покритие от алуминиева сплав на Platinum Technology (688333) е намалило теглото на определен тип скоба за сервомотори на дронове от 1,2 кг на 0,8 кг, а процентът на квалификация на частите е скочил от 75% на 92%. Тази технология прави проектирането с оптимизация на топологията вече не просто писане на хартия.

Алуминий (65)

Политически катализиран индустриален резонанс

Алуминиево приложение инжектира кардиотонични средства

„Планът за действие за развитие на икономиката на ниска надморска височина (2024-2026 г.)“, издаден през декември 2024 г., ясно изисква „автономният гаранционен процент на авиационните алуминиеви сплави да надхвърли 90% до 2025 г.“ и да бъдат създадени специални субсидии в 15 пилотни града. Провинция Анхуей пое водеща роля в отговора, като намали данъка върху добавената стойност на предприятията за дълбока преработка на алуминиеви сплави в демонстрационната икономическа зона на ниска надморска височина Хефей с 50% и създаде индустриален фонд от 20 милиарда юана, който да се фокусира върху подкрепата на трансформацията на производствените линии за авиационен алуминий за предприятия като Ankai Bus (000868). Шънджън се фокусира повече върху технологичните иновации и предоставя субсидия от 150 юана на килограм на производители на eVTOL, които използват произведени в страната 3D-принтирани алуминиеви части, като директно насърчава 210% годишно увеличение на поръчките за Platinum Technology през първото тримесечие на 2025 г.

Детерминистичното бъдеще на пазара за трилиони долари

Крива на разходите за реконструкция на техническа итерация 

Според данни на Международната асоциация за алуминий (IAI), световното търсене на алуминий за търговската авиация ще достигне 5,8 милиона тона през 2024 г., което е увеличение с 30% на годишна база, като пазарният дял на Китай ще се увеличи до 40%. Фокусирайки се върху подсекторите на икономиката на ниските надморски височини, Институтът за напреднали технологии GGII изчислява, че потреблението на алуминиеви материали в икономиката на ниските надморски височини ще достигне 870 000 тона през 2024 г., с пазарен размер от 23,5 милиарда юана. Очаква се до 2025 г. да надхвърли 1,25 милиона тона, което съответства на пазарен размер от 32 милиарда юана и сложен годишен темп на растеж от над 36%. Структурната диференциация е значителна, като логистичните дронове консумират 45% от екструдираните алуминиеви профили от 6-та серия, докато пилотираните eVTOL са доминирани от висок клас алуминиеви сплави от 7-ма серия (които представляват 30%), а останалият дял е разпределен между специално оборудване, като например дронове за метеорологично откриване.

Технологичната итерация преструктурира кривата на разходите. Алуминиевата сплав 7B50, съвместно разработена от „Lightweight Alliance“, воден от COMAC и Yunhai Metal, намалява дебелината на тънкостенните части от 1,2 мм на 0,8 мм, без да губи якост, чрез добавяне на следи от скандий. Тази технология може да намали теглото на един логистичен дрон с 8 кг. Въз основа на очаквано производство от 100 000 до 2025 г., само това може да спести 800 тона алуминиев материал. По-забележителна е съвместната иновация между материалите и енергията: най-новата технология за свързване „Алуминиева твърдотелна батерия“ на CATL комбинира отделения за батерии и структурни компоненти, увеличавайки товарното пространство за eVTOL с 20%. Този пробив може да доведе до пазар за функционални приложения на алуминий на стойност милиарди долари. 

Когато шлюзовете на икономиката, базирана на ниска надморска височина, се отварят от политики и технологии, алуминият вече не е просто студена индустриална суровина, а се превръща в мярка за индустриално усъвършенстване. От атомната рекомбинация в лабораторията, през интелигентната преса на производствената линия, до траекторията на полета над небето, всеки грам „намаляване на теглото“ на алуминия пише за по-изобретателно бъдеще.


Време на публикуване: 01 април 2025 г.