SpaceX载人飞船成功发射，如何捕捉航天加工新风向？

美国东部时间5月30日下午3：22分（北京时间5月31日3：55），SpaceX最新的“龙”载人飞船”通过猎鹰9号火箭，在美国肯尼迪航天中心成功发射，飞往国际空间站。

这一次成功发射可谓预示着全球商业载人航天时代的到来。SpaceX正式成为首个掌握载人飞船制造和发射能力的私营公司。

火箭升空现场 || 图源：NASA

马斯克的星际王国终于点亮了首颗星，这位太空梦想家也画出了一道时代轨迹，开启了人类航天新时代。此次成功发射，极大激发商业航天市场的发展活力。

未来不远，卫星互联网、太空旅游、商业载人、开发基于商业元器件的航天系统产品等新的商业航天模式将进一步完善，而相关产业链，如航天零部件加工市场也将会有新机显现。下面随小编来挖一挖吧！

大鹏将起 | 商业航天市场潜力大

商业航天包括两个重要领域：商业航天基建及支持产业、商业太空产品及服务产业。

商业航天基建及支持产业主要包括：卫星制造、火箭发射服务、空间站、地面发射基地及相关设备。其中，卫星制造和火箭发射服务占比超过6成；

商业太空产品及服务产业主要包括：卫星电视、卫星通讯、地球探测等，当中卫星电视占比超过该板块的四分之三。

其中，你可能没想到是，最赚钱的板块是卫星服务业和地面设备制造业，收入占比高45.13%。

2018年全球卫星产业收入构成占比统计情况

|| 图源：前瞻产业研究院

“卫星互联网”被纳入“新基建”范围。一方面说明商业航天技术的快速发展，同时也说明国家对太空开发及“天地信息网络一体化”的重视。卫星互联网的建设将对火箭、卫星制造行业带来新的发展机会，也为国内商业航天公司开辟出充足的市场空间。

2009-2017年全球卫星产业收入统计及增长情况

|| 图源：前瞻产业研究院

从2015年开始，国内的投资机构逐渐关注商业航天赛道。

与2002年成立的SpaceX相比，国内的商业火箭公司大都成立于2015年、2016年。从2015年开始，中国诞生了以星际荣耀、蓝箭航天、星河动力、科工火箭、长征火箭等为代表的商业火箭企业，以及以微纳星空、银河航天、天仪研究院等为代表的商业卫星企业。

2015-2018年中国投资航天的机构数量统计情况

|| 图源：前瞻产业研究院

中国商业航天起步较晚，目前仍处于急起直追的阶段。国家也陆续发布政策，支持产业发展。2019年4月，《国家航天法》已经列入第十三届全国人大常委会立法规划，其中将纳入商业航天发展。

整个航空航天工程工业是一个潜力巨大的行业，从火箭、卫星，到飞船闭环制造，都离不开最基础的工业制造，一个个零部件都关乎到最后的结果。零部件的品质和成本能否可控，将是未来加工制造业的机遇所在。

扶摇直上 | 加工制造难点全攻破

航天产品的结构主要包括主机（或弹体、箭体、星体）、发动机、机（弹、箭、星）载设备或部件等组成部分。

结构特点：形状结构复杂，而且孔、空穴、沟槽、加强筋环节多等，加工精度要求高。

航天产品的加工要求高，新材料、新结构、新技术层出不穷，大量采用铝合金、钛合金、耐高温合金、高强度钢、复合材料等新型材料。以上各部分零部件中的大多数需要经过切削加工这一工艺过程，数控加工技术和数控加工设备已成为航天产品制造中的主要需求之一。

1、机体（或弹体、箭体、星体）制造对数控机床的需求

机体（或弹体、箭体、星体）结构件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接头、滑轨等类零件，以扁平件、细长件、多腔件和超薄壁隔框结构件为主。

其零件所需主要设备有：

三坐标加工中心，如大型龙门立式加工中心；五轴联动加工中心，如大型龙门立式加工中心，应配备A/B摆角铣头或A/C摆角铣头；大型龙门式双主轴五坐标加工中心，工作台尺寸5m×20m，用于加工梁类零件；加工铝合金件需要大功率高速加工中心，功率≥40kW，主轴转速20000r/min以上，带两坐标摆角铣头；由于整体铝合金件切削加工去除量大，为便于排屑，最好需要工作台可以翻转90°的卧式加工中心；

2、发动机制造

机匣加工设备机匣壳体外型面通常采用四、五坐标加工中心进行铣加工；内腔T 形槽和前后安装边采用数控立车加工；前后安装边孔和外型面安装座、探视孔采用数控钻镗床或四、五坐标加工中心铣加工；对开机匣水平安装边螺栓联接孔采用四坐标精密镗加工。

尺寸小的机匣适于采用立式加工中心，尺寸大的机匣适于卧式加工中心。

机匣种类与结构（a、b、c为环形机匣，d为对开机匣）

立式车削/ 磨削设备

叶片加工设备

叶片毛坯目前越来越趋向于近净成形，主要集中在叶身和进排气边复杂曲面的小余量精密成形，其加工余量比较小，因此叶片加工需要采用精密五坐标加工中心。

类型有五轴叶片加工机床（45°摆头；90°摆头；90°摆头、带倾角）。

目前叶片加工的精度已大幅提升，未来的研究将主要集中在降本增效方面。

五轴叶片加工机床（90°摆头）

整体叶盘加工设备

整体叶盘叶片之间的流道开敞性差，叶片型面为空间自由曲面，叶身型面加工精度要求高，且材料为钛合金或高温合金，导致其加工难度较大。五轴联动数控铣削/磨削是整体叶盘加工所广泛采用的有效手段。

整体叶盘加工示意图

以上只是众多航天零部件加工中的小部分代表。此前国家已经指出，有效推进我国航天力量建设，必须加快形成航天领域全要素、多领域、高效益的军工、民用、商业的深度融合发展格局。

商业航天作为技术创新性强、经济质量效益高的新兴业态，是我国经济发展极为重要的、新的增长极。作为亟待挖掘的增量市场，航天领域中的零部件加工也将迎来增长

（深圳市环悦会议展览官方帐号）

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