国内外航空轮胎市场现状及专利分析
苏博
一、航空胎的市场分析
航空轮胎在国民经济中有着不可或缺的地位。航空轮胎是技术密集型、资本密集型产业,具有产品技术性能复杂、对技术和设备依赖程度高、研发人员在职工中所占比重较大、需要较多资本投入等特点。
航空轮胎是轮胎产品家族中的一个特殊分支,是航空业腾飞的伙伴。除了滑撬式起落架直升机和部分水上飞机之外,航空轮胎是所有飞机不可或缺的部件。航空轮胎通常有三大功能:⑴承载飞机在地面时的全部重量,缓冲飞机起飞、降落和滑行时产生的振动和冲击;⑵辅助飞机在地面上滑行;⑶飞机在地面上最主要的操纵系统,向跑道传递制动力,为转向提供侧向力。
与汽车轮胎相比,航空轮胎具有如下五大基本特点:负荷大,速度高,充气内压高,下沉率大,短时、间歇使用。由于飞机起飞时速度高(高原航空轮胎起飞速度已达到450km/h以上),轮胎单胎载荷高(目前部分轮胎的单胎载荷已达30吨以上),飞机要在几十秒钟内起飞,轮胎承受着极高的加速度而高速运转,轮胎的滚动惯量和临界速度发挥得淋漓尽致,此时轮胎的温度快速升高,某些情况下温度高达140℃以上,因此,航空轮胎既要具有良好的高速性能又要具有良好的耐高温性能,这是保证飞机安全起飞的首要条件。
飞机着陆时,航空轮胎承担着飞机的全部载荷和高速冲击载荷,由于轮胎是一个由橡胶和骨架材料组成的较强的弹性体,具有较好的变形能力,能较好的吸收这些冲击动能,而此时刹车又通过轮辋将动能传给轮胎,从而使轮胎剧烈升温,轮胎需经受这一严峻的考验。轮胎胎体需具有较好的耐高温性能和较高的安全系数,才能保障飞机的正常安全着陆。
通常飞机是由停机坪滑行到起飞跑道上再进行起飞,飞机着陆后,又需从跑道滑行到停机坪,这期间的距离有的长达数千米,滑行速度通常在45km/h~64km/h。因此,要求航空轮胎不但在高速时表现优越,而且在低速时具备良好的抗疲劳性能和胎圈部位耐高温性能。这对航空轮胎是一个极大的考验。
除上述主要性能外,航空轮胎还具有良好的导静电、耐低温、抗臭氧和耐磨
性能,这些可靠的性能安全地保障了航空轮胎的正常使用。航空轮胎出的载荷系数,即承受载荷/轮胎重量可达350以上。轮胎的下沉率可达35%,这是其他地面轮胎无法比拟的。这些优越的性能决定了航空轮胎的高技术产品属性,也是飞机安全起飞、着陆、滑行的可靠保证。
综上所述,为了保证飞机安全起飞、着陆、滑行,航空轮胎必须同时具备赛车轮胎的速度能力、巨型工程轮胎的负荷能力。由于航空轮胎的特殊性,其制造、销售、质量控制都有着一套与汽车轮胎完全不同的运作模式和管理体系。除了上述特点外,航空轮胎的特殊性还表现在其产业集中度较高,关键技术掌握在国外少数几家航空轮胎企业手中,市场容量不大,技术要求、安全要求苛刻,市场准入门
槛高等。
航空轮胎还是一种战略物资。军用飞机没有轮胎就不能起飞、降落,无法执行作战任务。民航飞机不仅是国民经济发展不可或缺的重要手段,而在战时,民航飞机可以迅速转化成重要的运输能力,因此,民航飞机更是一种重要的战略资源。
(一)世界航空轮胎工业的现状及发展
据报道,截止2012年底,全球在役的商用飞机(民用客机和民用货机)共计24350架,其中北美地区所占的市场份额最大(33%),其次是欧洲(26%)、亚太地区(24%)、南美(8%)、非洲(5%)和中东(4%)。截止2016年底,我国民航大型运输机2170架,占全球商用飞机总量的8.9%,与我国的综合国力的经济地位不相适应。
1、企业产能与分布
至2016年底,全球有以法国米其林集团公司、美国固特异轮胎橡胶公司、英国邓禄普航空轮胎公司、日本普利司通公司为代表的航空轮胎生产企业共17家,总计22个航空轮胎厂,分布在美国、法国、英国、日本、俄罗斯、中国等12个国家。其中,米其林有3个生产厂,固特异、邓禄普航空轮胎公司、普利司通各2个,韩国锦湖轮胎公司等11家企业各1个。(见表1)。
表1全球航空轮胎生产企业情况
从表33可见,17家航空轮胎生产企业中,有8家为全球轮胎75强企业,其中3家(普利司通、米其林、固特异)位居全球轮胎前3名。
与汽车轮胎相比,航空轮胎属于小众产品,其全球年销售收入约占轮胎总销售收入的3%~5%。大部分工厂出于生产规模以及合理利用水电风等考虑,在项目投资时往往同时上其他品类轮胎,如轿车轮胎、轻卡轮胎、卡客车轮胎、农业
轮胎、摩托车轮胎、工程机械/OTR轮胎、工业轮胎、赛车轮胎等生产线。除邓禄普航空轮胎公司外,全球17家航空轮胎生产企业中有16家是多品类混搭建厂生产。全球航空轮胎生产厂综合产能及其分布(见表2)。
米其林卡客车轮胎
表2全球航空轮胎生产厂综合产能及其分布