Эканамічныя металічныя матэрыялы на малых вышынях: прымяненне і аналіз алюмініевай прамысловасці

На невялікай вышыні 300 метраў над зямлёй прамысловая рэвалюцыя, выкліканая гульнёй паміж металам і гравітацыяй, змяняе ўяўленне чалавецтва пра неба. Ад грукату рухавікоў у парку індустрыі беспілотнікаў у Шэньчжэне да першага выпрабавальнага палёту чалавека на выпрабавальнай базе eVTOL у Хэфэі, алюміній, з яго падвойнымі генамі лёгкасці і высокай трываласці, стаў асноўным удзельнікам гэтай трансфармацыі. Ён не толькі падтрымлівае фізічную структуру лятальнага апарата, але і нясе будучыя перспектывы рынку, які ацэньваецца ў трыльён долараў.

Поўнае пранікненне алюмініевых матэрыялаў у сцэну
Ад структурных кампанентаў да энергетычных сістэм

У галіне эканомікі на малых вышынях прымяненне алюмінію даўно пераўзышло традыцыйнае разуменне. Возьмем, напрыклад, мадэль EH216-S ад EH.US, яе асноўны корпус выраблены з авіяцыйнага алюмініевага сплаву 2024-T3 з трываласцю на разрыў 470 МПа, але на 60% лягчэйшы за сталь, што ідэальна збалансавала супярэчнасць паміж грузападымальнасцю і даўгавечнасцю. Абалонка сілавой кабіны сельскагаспадарчых беспілотнікаў серыі DJI «Wind and Fire Wheel» выраблена з...6061-Т6алюмініевы сплаў, а эфектыўнасць рассейвання цяпла рухавіка паляпшаецца на 30% дзякуючы тэхналогіі дакладнага экструзійнага ліцця. У энергетычнай сістэме з'явілася больш перадавое прымяненне - Ningde Times (300750) распрацавала «інтэграваны акумулятар на аснове алюмінію», які інтэгруе5083 алюмініевы сплаўз цвёрдацельнымі акумулятарнымі модулямі для павелічэння шчыльнасці энергіі да 400 Вт·г/кг. Гэта было ўжыта ў мадэлі V2000 кампаніі Fengfei Aviation. 

Інавацыі ў лабараторыі не менш уражваюць. У лістападзе 2024 года Пекінскі навукова-даследчы інстытут COMAC і Паўночна-Заходні політэхнічны ўніверсітэт сумесна выпусцілі новы алюмініева-літыевы сплаў C919A Li, шчыльнасць якога на 5% ніжэйшая за шчыльнасць традыцыйных алюмініевых сплаваў, а тэрмін службы ў тры разы вышэйшы. У 2026 годзе плануецца пачаць масавую вытворчасць асноўнай бэлькі крыла лагістычных беспілотнікаў. Абсталяванне для 3D-друку парашковым лазерам з алюмініевых сплаваў кампаніі Platinum Technology (688333) дазволіла знізіць вагу пэўнага тыпу кранштэйна сервапрывада беспілотніка з 1,2 кг да 0,8 кг, а ўзровень кваліфікацыі дэталяў падскочыў з 75% да 92%. Гэтая тэхналогія робіць праектаванне з аптымізацыяй тапалогіі не проста папяровай тэмай.

Алюміній (65)

Палітычны каталізатар прамысловага рэзанансу

Алюміній, ужыванне, ін'екцыі кардыятонічных прэпаратаў

«План дзеянняў па развіцці эканомікі на нізкіх вышынях (2024-2026 гг.)», апублікаваны ў снежні 2024 года, выразна патрабуе, каб «аўтаномны гарантаваны ўзровень авіяцыйных алюмініевых сплаваў перавысіў 90% да 2025 года», і спецыяльныя субсідыі павінны быць устаноўлены ў 15 пілотных гарадах. Правінцыя Аньхой узяла на сябе ініцыятыву ў адказ, знізіўшы падатак на дабаўленую вартасць прадпрыемстваў па глыбокай перапрацоўцы алюмініевых сплаваў у дэманстрацыйнай эканамічнай зоне на нізкіх вышынях у Хэфэй на 50% і стварыўшы прамысловы фонд у памеры 20 мільярдаў юаняў, які будзе сканцэнтраваны на падтрымцы трансфармацыі вытворчых ліній авіяцыйнага алюмінію для такіх прадпрыемстваў, як Ankai Bus (000868). Шэньчжэнь больш засяроджваецца на тэхналагічных інавацыях і прадастаўляе субсідыю ў памеры 150 юаняў за кілаграм вытворцам eVTOL, якія выкарыстоўваюць айчынныя алюмініевыя дэталі, надрукаваныя на 3D-прынтары, што непасрэдна спрыяе павелічэнню заказаў на Platinum Technology на 210% у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года ў першым квартале 2025 года.

Дэтэрмінаваная будучыня рынку трыльёнаў долараў

Крывая кошту рэканструкцыі тэхнічных ітэрацый 

Паводле дадзеных Міжнароднай алюмініевай асацыяцыі (IAI), сусветны попыт на алюміній для камерцыйнай авіяцыі дасягне 5,8 мільёна тон у 2024 годзе, што на 30% больш у параўнанні з аналагічным перыядам мінулага года, прычым доля Кітая на рынку павялічыцца да 40%. Засяродзіўшы ўвагу на падгалінах эканомікі нізкіх вышынь, Інстытут перадавых тэхналогій GGII падлічыў, што спажыванне алюмініевых матэрыялаў у эканоміцы нізкіх вышынь дасягне 870 000 тон у 2024 годзе, а памер рынку складзе 23,5 мільярда юаняў. Чакаецца, што да 2025 года ён перавысіць 1,25 мільёна тон, што адпавядае памеру рынку ў 32 мільярды юаняў і сукупнаму гадавому тэмпу росту больш за 36%. Структурная дыферэнцыяцыя значная: лагістычныя беспілотнікі спажываюць 45% экструдаваных алюмініевых профіляў 6-й серыі, у той час як пілатуемыя eVTOL пераважаюць высакаякасныя алюмініевыя сплавы 7-й серыі (на іх долю прыпадае 30%), а астатняя доля падзелена паміж спецыяльным абсталяваннем, такім як беспілотнікі метэаралагічных выяўленняў.

Тэхналагічная ітэрацыя змяняе крывую выдаткаў. Алюмініевы сплаў 7B50, сумесна распрацаваны «Лёгкім альянсам» на чале з COMAC і Yunhai Metal, памяншае таўшчыню тонкасценных дэталяў з 1,2 мм да 0,8 мм без страты трываласці за кошт дадання слядоў скандыя. Гэтая тэхналогія можа знізіць вагу аднаго лагістычнага беспілотніка на 8 кг. Зыходзячы з меркаванага аб'ёму вытворчасці ў 100 000 да 2025 года, толькі гэта можа зэканоміць 800 тон алюмініевага матэрыялу. Больш увагі заслугоўвае сумесная інавацыя паміж матэрыяламі і энергіяй: найноўшая тэхналогія злучэння «Алюмініевыя цвёрдацельныя батарэі» ад CATL аб'ядноўвае акумулятарныя адсекі і структурныя кампаненты, павялічваючы грузавую прастору для eVTOL на 20%. Гэты прарыў можа прывесці да стварэння рынку функцыянальнага прымянення алюмінію аб'ёмам у мільярд долараў. 

Калі палітыка і тэхналогіі адчыняюць шлюзы эканомікі на малых вышынях, алюміній перастае быць проста халоднай прамысловай сыравінай, а становіцца мерай мадэрнізацыі прамысловасці. Ад атамнай рэкамбінацыі ў лабараторыі да інтэлектуальнага прэса на вытворчай лініі і траекторыі палёту над небам — кожны грам «зніжэння вагі» алюмінію стварае больш фантазійную будучыню.


Час публікацыі: 01 красавіка 2025 г.