美国拥有世界上最发达的航空工业，同时也是高性能材料开发应用领域的佼佼者。美国在上个世纪90年代开发出的Ti-6Al-4V钛合金，至今仍是强度韧性最高的钛合金钢材之一。于2005年服役的F-22战机是世界上第一款复合材料运用比例超过百分之20的战机，而最新服役的F-35不仅将这一比例刷新至31％，更是抢先大量应用了综合性能优越的碳纤维/环氧复合材料。目前，美国已经准备开始尝试部分运用超先进SiCf/Ti 复合材料为其六代机发展提供技术支持和应用经验。


反观中国航空工业，直到引进苏-27后，我国才开始接触高性能机身材料，最近几年才获得关键性突破，开发出了TC4-DT钛合金，性能上勉强追平美国的Ti-6Al-4V钛合金。据传，强度更高的1100MPa级钛合金也已经在测试中，但从透露的进度来看，未来量产应用在歼-20和第六代战机上恐怕还需要一定时间。而在高性能复合材料上，中国近年来取得的成就虽然已不可小觑，但是对比国际一流水平产品T1000型碳纤维/环氧复合材料仍有不足，根本原因还是设备和加工环境的限制。


不过最近，中国科学院的一则消息的发布使得歼-20的"材料病"和六代机的研制终于有了眉目。近日，中国科学院山西煤炭化学研究所科研团队对外宣布，该科研团队开发的T1000型聚丙烯腈基超高强度碳纤维材料已经通过验收。负责人重点强调，新材料的出现不仅体现了我国制造加工工艺的进步，更有望打破美日长期对该型高性能纤维材料的垄断。考虑到中国钛合金材料水平进步迅速，即使美日禁运，在研的1100MPa级钛合金也有望赶上歼-20的量产和六代机的生产。在这种情况下，对T1000型高性能碳纤维材料的攻克，对我国隐身战机的发展的意义是不言而喻的。


因为在以前，抱着"趁你病要你命"的想法，美日等特种材料制造强国一直都在抓紧对中国相关材料的禁运。尤其是日本，其东丽公司的T300、T800、T1000型碳纤维材料一直都是国际上的抢手货，神户特种钢的产品也蜚声海外。然而，自从中国航空展现出厚积薄发之势后，除了少数已经被中国攻克的钢材种类，其他的材料都被列入禁运名单，尤其是T1000型碳纤维材料的禁运，可以说是直接导致歼20战机目前只能临时选择强度韧性都稍逊一筹的T800碳纤维材料的根本原因。


如今，中国对该型材料的攻克不仅让当初搞禁运的美日颜面扫地，更让这些国家意识到，尝试垄断某项技术，最终只会导致这项技术被中国"白菜化"。未来，国产T1000型碳纤维的大规模应用除了能让歼-20后续量产型号的复合材料比例大幅提升，对我国六代隐身战机、高超音速武器、长征系列火箭发展也大有裨益。


举个例子，歼20战机目前空重17吨，T800型复合材料运用比例在20％-24％左右，即复合材料重量占比约为3.5吨-4.1吨。但在同比例应用T1000型复合材料后，其复合材料重量占比会大幅降低，歼-20战机也可因此多携带一吨的油料或者一吨的武器弹药，未来若T1000型复合材料应用比例达到预期目标29％，歼20的空重甚至会降到15吨左右，由此可见T1000型碳纤维材料应用所带来的增益效果。


前面提到，T1000型碳纤维材料的攻克也是中国加工制造技术的进步，未来技术回流到其他产品和武器的制造和加工上，也能带来不小的变革。众所周知，加工工艺一直都是限制中国武器品质的重要原因之一，而当中国能制造出对加工工艺要求极高的T1000型碳纤维材料时，其他武器可靠性品质的提升，终究也只是时间问题。