一、航空發(fā)動機(jī)簡介:工業(yè)皇冠上的明珠
航空發(fā)動機(jī)概念及分類
航空發(fā)動機(jī)是為航空器提供飛行所需動力的裝置,是航空器的“心臟”。航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計、研發(fā)、制造、工藝等均需要精尖的科學(xué)技術(shù)水平,其在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域里占據(jù)重要地位,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”,代表了人類最先進(jìn)的智慧,更體現(xiàn)了一個國家科技和工業(yè)的實(shí)力,其發(fā)展水平也是國家安全和強(qiáng)國地位的重要保障。按結(jié)構(gòu)劃分,航空發(fā)動機(jī)分為活塞式與噴氣式兩類,噴氣式中按是否有壓氣機(jī)又可以分為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)與沖壓發(fā)動機(jī)。早期的飛機(jī)及直升機(jī)幾乎全部使用活塞式發(fā)動機(jī),由于其功率的限制,只適用于低速飛行。20世紀(jì)40年代以來,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)開始成為現(xiàn)代飛機(jī)與直升機(jī)的主要動力。沖壓發(fā)動機(jī)構(gòu)造簡單、推力大,特別適用于高速高空飛行,低速飛行時沖壓發(fā)動機(jī)成為死重,不能自行起動和低速性能差限制了其在航空器上的應(yīng)用,目前僅用在導(dǎo)彈和在空中發(fā)射的靶彈上。本文主要討論燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。
航空發(fā)動機(jī)分類
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)通常由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、排氣裝置和附件系統(tǒng)組成。其中,壓氣機(jī)、燃燒室以及驅(qū)動壓氣機(jī)的燃?xì)鉁u輪組成的裝置用來提供高溫高壓燃?xì)?,稱為燃?xì)獍l(fā)生器,是發(fā)動機(jī)的核心部分,決定了發(fā)動機(jī)的整體性能,也稱之為核心機(jī)。從簡單的原理構(gòu)造上看,核心機(jī)稍加改造便可作為燃?xì)廨啓C(jī),加上超聲速進(jìn)氣道、加力燃燒室和尾噴管就成了渦噴發(fā)動機(jī),在核心機(jī)前加上風(fēng)扇就成了渦扇發(fā)動機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)又可以細(xì)分為渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)。渦輪噴氣發(fā)動機(jī)主要用于超音速飛機(jī),三代以前戰(zhàn)機(jī)中應(yīng)用較多,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)主要用于速度更高的飛機(jī),是現(xiàn)在大多數(shù)客機(jī)及軍機(jī)的主要動力類型。渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)主要用于時速小于800千米的飛機(jī),多用于低速運(yùn)輸機(jī)、輕型飛機(jī)及加油機(jī)等。渦輪軸發(fā)動機(jī)主要用作直升機(jī)的動力。
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn)
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)原理及優(yōu)缺點(diǎn) | ||||
發(fā)動機(jī)類型 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) | 應(yīng)用范圍 |
渦輪噴氣發(fā)動機(jī) | 燃?xì)庠趪姽軆?nèi)膨脹加速使燃?xì)庖暂^高的速度噴出,產(chǎn)生推力 | 高速飛行,大推力、重量輕、壓比高、高空高速性能好 | 耗油率較高,不經(jīng)濟(jì) | 戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、超音速飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈 |
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī) | 高溫高壓的燃?xì)馔苿拥蛪簻u輪旋轉(zhuǎn),帶動低壓壓氣機(jī)和風(fēng)扇,最后燃?xì)馔ㄟ^噴管排入大氣產(chǎn)生反作用推力 | 噴氣速度大、推進(jìn)效率高、噪聲低、耗油率低、大推力 | 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計難度大 | 戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、民航干線飛機(jī)等大多數(shù)客機(jī)、軍機(jī) |
渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī) | 大量的空氣流過旋轉(zhuǎn)的螺旋槳,使螺旋槳產(chǎn)生相當(dāng)大的拉力;氣體流過發(fā)動機(jī)時產(chǎn)生反作用推力 | 耗油率低 | 受螺旋槳限制、功率不大 | 用于低速運(yùn)輸機(jī)及輕型飛機(jī)、加油機(jī)、無人機(jī)等 |
渦輪軸發(fā)動機(jī) | 燃?xì)獍l(fā)生器排出的燃?xì)饽芰浚瑤缀跞吭跍u輪中膨脹做功,帶動直升機(jī)旋翼和尾槳 | 耗油率低,垂直起降性能好 | 動力相對不大,齒輪減速系統(tǒng)重 | 用于直升飛機(jī) |
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軍用航空發(fā)動機(jī)趨勢:推重比提升,向變循環(huán)發(fā)展
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國軍用航空發(fā)動機(jī)行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)研及市場發(fā)展前景報告》數(shù)據(jù)顯示:軍用航空發(fā)動機(jī)歷經(jīng)五代,推重比不斷提升。第一代渦扇發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代,以英國的康維發(fā)動機(jī)、美國的JT3D發(fā)動機(jī)為代表,推重比在2左右;第二代渦扇發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代,以英國的斯貝MK202和美國的TF30發(fā)動機(jī)為代表,推重比在5左右;第三代渦扇發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)70-80年代,以美國的F100、歐洲的RB199和蘇聯(lián)的AL-31F發(fā)動機(jī)為代表,推重比在8左右;第四代渦扇發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代,以美國的F119和歐洲的EJ200發(fā)動機(jī)為代表,推重比在10以上;第五代渦扇發(fā)動機(jī)出現(xiàn)在21世紀(jì)初,以美國的F135和英、美聯(lián)合研制的F136發(fā)動機(jī)為代表,推重比為12-13。未來航空發(fā)動機(jī)推重比將不斷提高,美國已經(jīng)開啟第6代航空發(fā)動機(jī)的研發(fā),預(yù)計推重比將達(dá)到16-18。
國際航空發(fā)動機(jī)劃分
國際航空發(fā)動機(jī)劃分 | |||
航空發(fā)動機(jī)代際劃分 | 發(fā)動機(jī) | 技術(shù)參數(shù) | 對應(yīng)的代表性型號 |
第一代(20世紀(jì)40-50年代) | 渦輪噴氣發(fā)動機(jī) | 推重比約3-4。渦輪前燃?xì)鉁囟?200-1300K | J57、BK-1 |
第二代(20世紀(jì)60年代) | 加力式渦輪噴氣發(fā)動機(jī) | 推重比5-6,渦輪前燃?xì)鉁囟?/div> | 1400-1550KJ79、TF30、SpeyMK202、M53-P2和P29-300 |
第三代(20世紀(jì)70~80年代) | 加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī) | 推重比7-8,渦輪前溫度1600-1800K | F100、美國的F404、F110、西歐的RB199、法國的M-88、前蘇聯(lián)的PД-33和AЛ-31φ |
第四代(20世紀(jì)80年代) | 高推重比加力渦扇發(fā)動機(jī) | 推重比9.0-10.0,涵道比0.2-0.4,增壓比26-35,渦輪進(jìn)口溫度1800-2000K | F119、F120、EJ200、F135、F136、АL-41F |
第五代(21世紀(jì)初) | 變循環(huán)渦扇發(fā)動機(jī) | 推重比12-15,渦輪前溫度超過2200k | 以美國的F136發(fā)動機(jī)和英、美聯(lián)合研制的F135發(fā)動機(jī)為代表 |
第六代 | 美國開始預(yù)研并取得階段性成果 | 推重比16-18 | 將可能用于美軍新型制空戰(zhàn)斗機(jī)或改裝F-35戰(zhàn)斗機(jī) |
第七代 | 預(yù)研已經(jīng)開始 | - | - |
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變循環(huán)是未來發(fā)展方向。變循環(huán)是指通過改變發(fā)動機(jī)的一些部件的幾何形狀、尺寸或者位置,實(shí)現(xiàn)不同熱力循環(huán)間的轉(zhuǎn)變。利用變循環(huán)改變發(fā)動機(jī)循環(huán)參數(shù),如增壓比、渦輪前溫度、空氣流量和涵道比,可以使發(fā)動機(jī)在各種工作狀態(tài)下都具有良好的性能。爬升、加速和超聲速飛行時減小涵道比,接近渦噴發(fā)動機(jī)的性能,增大推力,在起飛和亞聲速飛行時,加大涵道比,以渦扇發(fā)動機(jī)狀態(tài)工作降低耗油率和噪聲。
二、軍用航空發(fā)動機(jī)市場寡頭壟斷,美俄占比超八成
軍用航空發(fā)動機(jī):美俄英占九成
當(dāng)今世界能夠獨(dú)立研制航空發(fā)動機(jī)并形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的也僅僅有中美俄英法等國家,軍用航空發(fā)動機(jī)被美俄英主導(dǎo)。我國由于航空發(fā)動機(jī)研制起步較晚,目前軍用航空發(fā)動機(jī)進(jìn)展較民用航空發(fā)動機(jī)更快,但仍落后于美英法等國家,而俄羅斯航空工業(yè)發(fā)展長期以軍用為主,民用航空發(fā)展失衡,故在民用航空發(fā)動機(jī)方面也相對落后。
全球主要航空發(fā)動機(jī)制造商及其代表型號
全球主要航空發(fā)動機(jī)制造商及其代表型號 | ||||
公司名稱 | 國家 | 軍/民用 | 發(fā)動機(jī)代表型號 | 配裝機(jī)型 |
GE航空(GEAviation) | 美 | 民 | CF6系列 | 寬體客機(jī)動力,應(yīng)用于空客A300/310/330、波音767/747、MD11、DC10 |
CF34系列 | 適用于支線飛機(jī)、中型公務(wù)機(jī),應(yīng)用于CRJ100/200/700、Challenger601/604、EMBRAER170/175/190/195等小型民用飛機(jī),也是我國ARJ21支線飛機(jī)的動力裝臵 | |||
GE90系列 | 主要配裝波音777系列客機(jī) | |||
GEnx系列 | 供波音747-8/787、空客A350選裝 | |||
軍 | F110系列 | F-14、F-15、F-16、F-118、B-2 | ||
F404系列 | F/A-18、F-117A、T-50 | |||
羅羅公司(Rolls-Royce) | 英 | 民 | RB211-524系列 | 波音747/767-300、LockheedL-1011等客機(jī)的選裝發(fā)動機(jī) |
RB211-535系列 | 波音B757的選裝發(fā)動機(jī),圖-204的唯一動力裝臵 | |||
Trent700系列 | 空客A330的選裝發(fā)動機(jī) | |||
Trent800系列 | 波音B777的選裝發(fā)動機(jī),與GE90、PW4000面臨直接競爭 | |||
Trent500系列 | 空客A340-500/600的唯一動力選擇 | |||
Trent900系列 | 空客A380的選裝發(fā)動機(jī),與發(fā)動機(jī)聯(lián)盟的GP7200系列直接競爭 | |||
Trent1000系列 | 波音B787的選裝發(fā)動機(jī),與GEnx面臨直接競爭 | |||
TrentXWB系列 | 空客A350XWB系列飛機(jī)的唯一動力選擇 | |||
BR700系列 | 灣流G500/550、龐巴迪"環(huán)球快車"、波音B717 | |||
AE3007系列 | 巴航ERJ135/140/145、塞納CitationX | |||
軍 | RB199 | 與MTU和Avio聯(lián)手研制,用于"狂風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī) | ||
Pegasus | 可轉(zhuǎn)噴口渦扇發(fā)動機(jī),用于"鷂"及"海鷂"垂直/短距起降戰(zhàn)斗機(jī) | |||
EJ200 | 通過歐洲噴氣動力公司參與研制,用于"臺風(fēng)"戰(zhàn)斗機(jī) | |||
普惠公司(Pratt&Whitney) | 美 | 民 | JT3系列 | 普惠的首款民用渦噴發(fā)動機(jī),用于波音707、道格拉斯DC-8 |
JT8D系列 | 適用于中、短程飛機(jī),配裝機(jī)型包括波音727/737、DC-9等 | |||
JT9D系列 | 大型寬體客機(jī)發(fā)動機(jī),用于波音747/767、空客A300/310、DC-10 | |||
PW2000系列 | 波音757與IL-96飛機(jī)的選裝發(fā)動機(jī) | |||
PW4000-94 | 大型客機(jī)發(fā)動機(jī),波音747-400與767-200/300、空客A300-600與A310-400、MD-11 | |||
PW4000-100 | 用于空客A330寬體飛機(jī) | |||
PW4000-112 | 用于波音B777系列寬體飛機(jī) | |||
PW6000系列 | 適用于短程、中小型飛機(jī),是空客A318的選裝發(fā)動機(jī) | |||
PW1000G系列 | 適用于窄體客機(jī)的新一代齒輪傳動發(fā)動機(jī)"凈潔動力",是龐巴迪C系列、三菱支線客機(jī)的唯一動力,也是空客A320neo和伊爾庫特MS-21的可選動力 | |||
軍 | F100系列 | 第三代軍用戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī),用于F-15、F-16系列飛機(jī) | ||
F117系列 | 軍用運(yùn)輸機(jī)發(fā)動機(jī),C-17戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)的唯一動力裝臵,PW2000系列的軍用型號 | |||
F119系列 | 第四代軍用航空發(fā)動機(jī),F(xiàn)-22的動力裝臵,隨著F22的停產(chǎn)而終止 | |||
F135系列 | 第四代軍用航空發(fā)動機(jī),在F119的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,F(xiàn)-35的動力裝臵 | |||
加普惠 | 軍/民 | PT6系列 | PT6A系列為軍、民用渦槳發(fā)動機(jī);PT6B民用渦軸發(fā)動機(jī)是西科斯基S-76B的標(biāo)準(zhǔn)動力裝臵;PT6T則是根據(jù)軍方需要研制的一款雙發(fā)并車渦軸發(fā)動機(jī),對應(yīng)的軍用型號為T400系列,用于貝爾AH-1系列軍用直升機(jī)等 | |
民 | PW100系列 | 渦槳發(fā)動機(jī),裝機(jī)對象包括ATR-42/72、DHC-8-100/200/300等 | ||
PW200系列 | 渦軸發(fā)動機(jī),用于EC120系列、貝爾400A/440等直升機(jī) | |||
軍 | HPW3000 | 與Honeywell聯(lián)合研制的渦軸發(fā)動機(jī),用于UH-60黑鷹直升機(jī) | ||
斯納克瑪(SNECMA) | 法 | 軍/民 | 阿赫耶系列 | 歐直的松鼠、海豚、EC130/145/155B;西科斯基的S76系列;阿古斯特的A109K2等機(jī)型 |
阿赫尤系列 | 中小型軍、民用直升機(jī),迄今已交付了2300多臺,累計飛行時間超過300萬小時 | |||
馬基拉系列 | 歐直的超美洲豹、美洲獅及EC725-225;Denel航空的Rooivalk武裝直升機(jī)等 | |||
阿蒂丹系列 | 主要面向5-6.5噸級中型軍、民用直升機(jī) | |||
RTM322 | 阿古斯特的AW101三發(fā)直升機(jī)、NH工業(yè)的NH90軍用雙發(fā)直升機(jī)等 | |||
MTR390 | 用于5-7噸級直升機(jī),已經(jīng)裝備了歐直的虎式武裝直升機(jī) | |||
CFM國際(CFMInternational) | 美、法 | 軍/民 | CFM56-2系列 | CFM56的原始型號,主要以軍用代號F108用于E-3預(yù)警機(jī)、KC-135R加油機(jī)、RC-135預(yù)警機(jī)、E-6水星對潛通信中繼機(jī)等軍用飛機(jī),民用型號主要用于道格拉斯DC-8 |
民 | CFM56-3系列 | 專為波音737設(shè)計 | ||
CFM56-4系列 | 最初計劃針對空客A320設(shè)計,但該計劃推出不久,IAE便推出了V2500發(fā)動機(jī),CFM國際認(rèn)為該計劃已不再具有競爭力,便舍棄了CFM56-4轉(zhuǎn)而開始了CFM56-5系列的研制 | |||
CFM56-5系列 | 專為空客飛機(jī)設(shè)計,推力介于22000-34000磅,包括A/B/C三個系列,可用于空客A319/320/321/340等飛機(jī) | |||
軍 | CFM56-6系列 | 起飛推力介于19500-27300磅之間,用于波音737NG和波音公務(wù)機(jī),也被用于C-40運(yùn)輸機(jī)、P-8反潛機(jī)、波音737預(yù)警機(jī)等軍事領(lǐng)域 | ||
國際航空發(fā)動機(jī)公司(IAE) | 美、英、日、德 | 民 | V2500系列 | 適用于中短程客機(jī),目前占據(jù)空客A319/A320/A321系列飛機(jī)發(fā)動機(jī)市場的半壁江山,與CFM系列發(fā)動機(jī)面臨直接競爭 |
發(fā)動機(jī)聯(lián)盟(EA) | 美 | 民 | GP7200系列 | 專為空客A380設(shè)計,與羅羅公司的Trent900系列面臨直接競爭 |
俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機(jī)制造公司(ODK) | 俄 | 民 | TV7-117S | 伊爾-114 |
SaM-146 | 超級噴氣-100 | |||
PS-90A系列 | 圖-204-100、圖-204-300、圖-204S、圖-214、伊爾-96-300、伊爾-76 | |||
TV7-113SM | 伊爾-114-300、伊爾-114-300T | |||
PD-14 | MS-21 | |||
軍 | RD-33 | 米格-29 | ||
RD-33MK | 米格-29 | |||
RD-93 | 米格-29、梟龍 | |||
AL-55I | HJT-36 | |||
AL-31F | 蘇-30MKI、蘇-30MKM | |||
117S | 蘇-35 | |||
TV7-117V | 米-28、卡-50、卡-52、米-382、米-383 | |||
TV3-117 | 米-14、米-24 | |||
VK-800V | 卡-226、米-54 | |||
VK-2500 | 米-8MT、米-17、米-14、米-24、卡-32、卡-50、卡-52、米-28N |
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對全球裝備數(shù)量前十的戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和直升機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計:①按產(chǎn)地分,美、俄、英三國分別占比為55%、27%、9%,合計91%;②戰(zhàn)斗機(jī)裝備數(shù)量前三發(fā)動機(jī)廠商為GE、ODK、PW、,占比分別為42%、34%、14%;③運(yùn)輸機(jī)裝備數(shù)量前三發(fā)動機(jī)廠商為R&R、PW、ODK,占比分別為39%、37%、21%;④直升機(jī)裝備數(shù)量前三發(fā)動機(jī)廠商為GE、阿維科〃萊卡明、ODK,占比分別為50%、17%、11%;⑤三種機(jī)型合計,裝備數(shù)量前三發(fā)動機(jī)廠商為GE、ODK、PW,占比分別為35%、27%、16%。
全球主要軍用飛機(jī)及其發(fā)動機(jī)統(tǒng)計
全球主要軍用飛機(jī)及其發(fā)動機(jī)統(tǒng)計 | ||||||
類別 | 排名 | 機(jī)型 | 數(shù)量 | 占比 | 發(fā)動機(jī) | 發(fā)動機(jī)廠商 |
戰(zhàn)斗機(jī) | 1 | F-16 | 2312 | 16% | 1臺普惠F-100-PW-200/普惠F-100-PW-229/通用F110-GE-100/通用F110-GE-129/通用F110-GE-132 | 普惠、通用 |
2 | F-18 | 1071 | 7% | 2臺F404 | 通用 | |
3 | Su-27/30 | 940 | 6% | 2臺AL-31F | 禮炮、土星 | |
4 | F-15 | 874 | 6% | 2臺F110 | 通用 | |
5 | MiG-29 | 829 | 6% | 2臺RD-33 | 米格 | |
6 | MiG-21 | 547 | 4% | 1臺P-13 | 土星 | |
7 | Su-25 | 511 | 3% | 2臺R-195 | 土星 | |
8 | F-7 | 450 | 3% | 2臺XJ-46-WE-02 | 西屋電氣(被東芝收購) | |
9 | J-7 | 418 | 3% | 1臺渦噴7/渦噴13F | 沈陽黎明 | |
10 | F-5 | 416 | 3% | 2臺J85-GE-13 | 通用 | |
運(yùn)輸機(jī) | 1 | C-130/L-100 | 915 | 21% | 4臺T56-A-15 | 艾里遜(被羅羅收購) |
2 | KingAir | 300 | 7% | 2臺PT6A-60A | 普惠 | |
3 | C-17 | 282 | 7% | 4臺F117-PW-100 | 普惠 | |
4 | C295/CN325 | 276 | 6% | 2臺PW127G | 普惠 | |
5 | An-24/26 | 239 | 6% | 2臺AI-24A | 前蘇聯(lián)伊伏琴柯設(shè)計局(現(xiàn)烏克蘭扎波羅日"進(jìn)步"機(jī)械制造設(shè)計局) | |
6 | Il-76 | 175 | 4% | 4臺D-30KP-ser.2/PS-90A-76 | 前蘇聯(lián)索洛維耶夫設(shè)計局(俄羅斯航空器零件制造集團(tuán)) | |
7 | An-30/32 | 143 | 3% | 2臺AI-24VT | 前蘇聯(lián)伊伏琴柯設(shè)計局(現(xiàn)烏克蘭扎波羅日"進(jìn)步"機(jī)械制造設(shè)計局) | |
8 | Cessna208 | 134 | 3% | 1臺PT6A-114 | 普惠 | |
9 | C160 | 109 | 3% | 2臺TyneRTy.20Mk.22 | 羅羅 | |
10 | C212 | 91 | 2% | 2臺TPE331 | 霍尼韋爾 | |
直升機(jī) | 1 | S-70/SH/UH-60 | 3794 | 19% | 2臺T700-GE-700 | 通用 |
2 | Mi-8/17 | 2815 | 14% | 2臺TV2-117 | 米格 | |
3 | UH-1 | 1401 | 7% | 1臺T53-L-11 | 阿維科〃萊卡明 | |
4 | AH-64 | 1110 | 6% | 2臺T-700-GE-701 | 通用 | |
5 | Mi-24/35 | 918 | 5% | TVZ-117VMA-SBM1V | 西契發(fā)動機(jī)公司 | |
6 | CH-47 | 896 | 4% | 2臺T55-GA-714A | 阿維科〃萊卡明 | |
7 | MD500/530 | 688 | 3% | 1臺T-63 | 艾里遜(被羅羅收購) | |
8 | AH-1 | 556 | 3% | 1臺AVCOLycomingT53-L-703 | 通用 | |
9 | OH-58 | 502 | 2% | 1臺250-C30R | 艾里遜(被羅羅收購) | |
10 | SA341/342 | 496 | 2% | 1臺阿斯泰阻III | 透博梅卡公司(被SNECMA收購) |
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全球軍用飛機(jī)裝備量前十名發(fā)動機(jī)產(chǎn)地
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戰(zhàn)斗機(jī)裝備數(shù)量前十名發(fā)動機(jī)廠商
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運(yùn)輸機(jī)裝備數(shù)量前十名發(fā)動機(jī)廠商
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直升機(jī)裝備數(shù)量前十名發(fā)動機(jī)廠商
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戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)裝備數(shù)量前十名發(fā)動機(jī)廠商
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軍用航空發(fā)動機(jī)數(shù)量機(jī)型占比
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美國:以引進(jìn)起家,通過”調(diào)控”式競爭推動發(fā)展
美國是公認(rèn)的當(dāng)今航空發(fā)動機(jī)技術(shù)最為先進(jìn)的國家,但美國的航空發(fā)動機(jī)也是以引進(jìn)英國發(fā)動機(jī)技術(shù)起家的。美國通過政府主導(dǎo)的”調(diào)控”式競爭推動航空技術(shù)進(jìn)步,從1984年到1989年,美國空軍每年都要將F-16發(fā)動機(jī)的訂單在普惠和通用之間進(jìn)行分配,每年的份額都有所不同,這導(dǎo)致兩家公司每年的激烈競爭。但如果把6年間的總份額累計來看,兩家公司基本上是平分秋色。作為競爭的統(tǒng)籌規(guī)劃者,美國軍方在研發(fā)和采購過程中并未由于競爭的存在而節(jié)約多少資金,但通過對競爭的有效統(tǒng)籌,美國空軍從更優(yōu)秀的廠商那里獲得了性能更優(yōu)、更為可靠且維護(hù)性更好的噴氣發(fā)動機(jī)。從上世紀(jì)八十年代至今,美國憑借其在發(fā)動機(jī)遙遙領(lǐng)先的技術(shù)和地位,成為全球航空大國和軍事大國。
美國軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程
美國軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程 | |||||
階段 | 時間區(qū)間 | 主力機(jī)型 | 首選供應(yīng)商 | 備選供應(yīng)商 | 發(fā)動機(jī)型號 |
引進(jìn)、仿制階段 | 1940年-1950年 | F-84 | GE | / | J35 |
趕超發(fā)展階段 | 1950-1980年 | F-4 | GE | / | J79 |
全面領(lǐng)跑階段 | 1980年至今 | F-15/F-16 | PW | GE | F100、F101 |
F-22 | PW | GE | F119、F120 | ||
F-35 | PW | GE | F135、F136 |
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俄羅斯:整合重組發(fā)動機(jī)企業(yè)形成競爭力
俄羅斯前蘇聯(lián)航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)也以仿制起步,二戰(zhàn)后與歐美強(qiáng)國處于同一水平。前蘇聯(lián)鼎盛時期建立了強(qiáng)大的航空工業(yè)體系,形成了“設(shè)計單位百花齊放,生產(chǎn)單位三強(qiáng)并立”的格局。隨著蘇聯(lián)的解體,由于缺乏資金,許多在研和預(yù)研項目被取消,一批國有航空發(fā)動機(jī)設(shè)計局和批量廠被民營資本和海外資本收購。這直接導(dǎo)致俄羅斯民用航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品幾乎完全退出國際市場。為了扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀,一向以鐵腕著稱的普京總統(tǒng)上臺后,對國內(nèi)的航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了鐵腕改革。從2007年開始進(jìn)行了3個階段的航空發(fā)動機(jī)行業(yè)改革與重組:①2007年整合國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)行業(yè)的資源,成立4個控股公司:“禮炮航空發(fā)動機(jī)聯(lián)合體”、“留里卡-土星航空發(fā)動機(jī)聯(lián)合體”、克里莫夫股份公司、薩馬拉航空發(fā)動機(jī)制造中心;②2008年,把4個控股公司整合成立聯(lián)合發(fā)動機(jī)制造集團(tuán)控股公司(ODK),ODK整合了俄羅斯發(fā)動機(jī)行業(yè)85%以上的資產(chǎn),已經(jīng)成為俄羅斯航空發(fā)動機(jī)的領(lǐng)軍企業(yè);③2013年,將ODK旗下多家企業(yè)進(jìn)行專業(yè)化整合,根據(jù)不同的產(chǎn)品線,成立了4個發(fā)動機(jī)部,分別是軍機(jī)發(fā)動機(jī)部、民用飛機(jī)發(fā)動機(jī)部、直升機(jī)發(fā)動機(jī)部和燃?xì)廨啓C(jī)部。值得一提的是,在對發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)整合過程中,俄羅斯開始吸納社會資本參與航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
俄羅斯軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程
俄羅斯軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程 | ||||||
階段 | 時間 | 主力機(jī)型 | 發(fā)動機(jī)型號 | 設(shè)計局 | 發(fā)動機(jī)公司 | 所處時代的經(jīng)濟(jì)背景 |
快速發(fā)展時期 | 1922-1991 | 米格-19 | RD-9B | 圖曼斯基設(shè)計局 | 烏法發(fā)動機(jī)生產(chǎn)聯(lián)合體 | 前蘇聯(lián)時期,舉國體制全力推進(jìn)航空發(fā)動機(jī)事業(yè) |
蘇-27 | RD-33 | 克里莫夫設(shè)計局 | 契爾尼舍夫工廠 | |||
米格-35 | AL-31F | 留卡里設(shè)計局 | 土星公司、禮炮中心 | |||
衰退期 | 1991-2007 | / | / | / | / | 蘇聯(lián)解體后,設(shè)計局和批量廠被民營資本和海外資本收購 |
改革與重組 | 2007至今 | T-50 | 117S | 留里卡-土星公司 | 烏法發(fā)動機(jī)生產(chǎn)聯(lián)合體、禮炮中心 | 普京政府時期,對俄羅斯航空發(fā)動機(jī)行業(yè)鐵腕式的強(qiáng)力整合 |
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三、國產(chǎn)軍用航空發(fā)動機(jī)的自主之路
國產(chǎn)軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程
我國航空發(fā)動機(jī)的研制是在新中國成立后一片空白的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,從最初的修理、仿制、改進(jìn)改型到今天可以獨(dú)立設(shè)計制造高性能航空發(fā)動機(jī),走過了一條十分艱辛的發(fā)展道路。
中、美、俄戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)展對比
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(1)仿制和改進(jìn)
上世紀(jì)50年代,中國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)從零起步,走過了一條充滿荊棘的道路。1956年,中國第一臺渦噴-5發(fā)動機(jī)根據(jù)蘇聯(lián)BK-1φ發(fā)動機(jī)的技術(shù)資料在沈陽仿制成功,此后很長一段時間,中國航空發(fā)動機(jī)都以仿制和改進(jìn)為主,例如渦噴-6、渦噴7和渦噴8。
(2)部分自主設(shè)計
進(jìn)入上世紀(jì)70年代,我國開始對航空發(fā)動機(jī)進(jìn)行了部分的自主設(shè)計,如基于渦噴-7研制的渦噴-13系列發(fā)動機(jī)和基于英國斯貝MK202的渦扇-9系列發(fā)動機(jī)。其中,渦噴-13于1985年開始裝機(jī)試飛,滿足了殲-8Ⅱ飛機(jī)研制進(jìn)度的要求。
(3)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)
直至2002年,國產(chǎn)渦噴-14”昆侖”發(fā)動機(jī)定型,中國才首次走完了自行研制的全過程,也一躍成為繼美、俄、英、法之后的第五個航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)國。2005年12月,渦扇-10也就是俗稱的”太行”發(fā)動機(jī)研發(fā)成功,成為我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能大推力渦扇發(fā)動機(jī)。
中國軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程
中國軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程 | ||||||
階段 | 時間區(qū)間 | 主力機(jī)型 | 發(fā)動機(jī)型號 | 發(fā)動機(jī)設(shè)計所 | 發(fā)動機(jī)制造單位 | 所處時代的經(jīng)濟(jì)背景 |
初創(chuàng)、快速發(fā)展時期 | 1951-1965 | 殲-7 | 渦噴-7 | / | 沈陽黎明/貴州黎陽 | 蘇聯(lián)援建時期:從修理到測仿;建立發(fā)動機(jī)研究所,"廠所結(jié)合" |
波折與緩慢發(fā)展時期 | 1966-1976 | / | / | / | / | 十年動亂時期:擴(kuò)大生產(chǎn)制造規(guī)模,繼續(xù)開展三線建設(shè) |
恢復(fù)與振興發(fā)展時期 | 1977-1999 | 殲-7 | 渦噴-13 | / | 沈陽黎明/貴州黎陽 | / |
崛起與跨域式發(fā)展時期 | 1999至今 | 殲-10 | 渦扇-10 | 沈發(fā)研究所 | 沈陽黎明/西航公司 | / |
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中國軍用航空發(fā)動機(jī)發(fā)展歷程
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中國軍用發(fā)動機(jī)參數(shù)及裝備軍機(jī)一覽
中國軍用發(fā)動機(jī)參數(shù)及裝備軍機(jī)一覽 | |||||||
- | 研制單位 | 生產(chǎn)單位 | 仿制對象 | 裝機(jī)對象 | 最大推力/功率(kg/kw) | 推重比/功重比 | 定型時間 |
渦噴-5 | / | 沈陽黎明 | 蘇聯(lián)VK-1F | 米格-15、殲-5 | 3700 | 2.63 | 1956年5月 |
渦噴-6 | / | 沈陽黎明/成發(fā)公司 | 蘇制RD-9BF-11 | 殲-6 | 3187 | 4.59 | 1961年10月 |
渦噴-7 | / | 沈陽黎明/貴州黎陽 | 蘇制R11F-300 | 殲-7 | 6000 | 5.2 | 1970年9月 |
渦噴-8 | / | 西航公司 | 蘇制RD-3M-500 | 轟-6、轟-6J | 9300 | 2.94 | 1967年3月 |
渦噴-13 | / | 貴州黎陽/成發(fā)公司 | 蘇制R13-300 | 殲-7Ⅲ | / | 5.39 | 1988年 |
渦噴-14 | 沈發(fā)研究所 | 沈陽黎明/西航公司 | 自研 | 殲-8H/F/G | 6960 | 6.4 | 2002年5月 |
渦扇-9 | / | 西航公司 | 英國SpeyMK-202 | 殲轟-7 | 9110 | 5.05 | 2006年12月 |
渦扇-10 | 沈發(fā)研究所 | 沈陽黎明/西航公司 | 自研 | 殲-11B | 13200 | 7.5 | 2005年11月 |
渦扇-13 | 貴發(fā)研究所 | 貴州黎陽 | 俄RD-33 | / | 8637 | 7.8 | 2009年 |
渦扇-15 | 沈發(fā)研究所 | 西航公司/成發(fā)公司 | 自研 | 殲-20 | 16186-18137 | 9.7-10.87 | 研制中 |
渦扇-18 | / | 成發(fā)公司 | 俄國D-30KP-2 | 伊爾76、轟6K | 11760 | 5.88 | 研制中 |
渦扇-20 | 燃研院 | 西航公司 | 自研 | 運(yùn)-20 | 14000-16000 | / | 研制中 |
渦軸-5 | / | 哈爾濱東安 | 蘇聯(lián)АИ-24 | 直-6 | / | / | 1977年1月 |
渦軸-6 | / | 蘭翔機(jī)械廠 | 蘇聯(lián)TM-C | 直-8 | 1130 | / | 1988年10月 |
渦軸-8 | / | 南方公司 | 法國ArrieL1C、1C1 | 直9 | 522 | / | 1985年12月 |
渦軸-9 | 株洲研究所 | 南方公司 | 自研 | 直-10 | 1100-1200 | / | 2009年 |
渦軸-10 | 株洲研究所 | 南方公司 | 自研 | 直-20 | 2000 | / | 研制中 |
渦軸-11 | 株洲研究所 | 南方公司 | 自研 | - | - | / | 研制中 |
渦軸-16 | 株洲研究所 | 南方公司 | 中法合作 | 直-15/EC175 | 1200-1500 | / | 研制中 |
渦槳-5 | / | 南方公司 | 蘇聯(lián)AI-24 | 運(yùn)-7 | 1874 | / | 1976年 |
渦槳-6 | / | 南方公司 | 蘇聯(lián)AИ-20M | 運(yùn)-8/8C/8Q | 3124 | 2.6 | 1976年 |
渦槳-9 | 株洲研究所 | 南方公司 | 自研 | 運(yùn)-12 | 500 | / | 1995年 |
渦槳-10 | 株洲研究所 | 南方公司 | 自研 | / | / | / | 研制中 |
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經(jīng)過60多年的發(fā)展,我國已建立了相對完整的發(fā)動機(jī)研制生產(chǎn)體系,具備了渦槳、渦噴、渦扇、渦軸等類發(fā)動機(jī)的系列研制生產(chǎn)能力。國產(chǎn)發(fā)動機(jī)主要裝配在殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊轟炸機(jī)等主戰(zhàn)飛機(jī)上,只有少量三代戰(zhàn)機(jī)裝的是進(jìn)口發(fā)動機(jī)。運(yùn)輸機(jī)方面,運(yùn)-7、運(yùn)-8等運(yùn)輸機(jī)使用的渦槳發(fā)動機(jī)全部國產(chǎn)化。直升機(jī)方面,隨著直-9、直-8、直-10等整體技術(shù)的成熟,在引進(jìn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)渦軸-8、渦軸-6、渦軸-16發(fā)動機(jī)的系列化發(fā)展,為我國快速擴(kuò)大的國產(chǎn)直升機(jī)群提供了可靠的動力來源。
我國軍機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)展情況
我國軍機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)展情況 | ||
發(fā)動機(jī) | 機(jī)型 | 我國發(fā)展情況 |
渦軸發(fā)動機(jī) | 直升機(jī) | 基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,少部分型號需依賴進(jìn)口 |
小涵道比渦扇發(fā)動機(jī) | 戰(zhàn)斗機(jī) | 以太行發(fā)動機(jī)為代表的三代機(jī)較為成熟,性能接近進(jìn)口發(fā)動機(jī),四代機(jī)發(fā)動機(jī)尚在研制中 |
大涵道比渦扇發(fā)動機(jī) | 運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī) | 缺乏成熟型號,國產(chǎn)新型號在研,當(dāng)前主要依賴進(jìn)口發(fā)動機(jī),為我國主要短板之一 |
渦漿發(fā)動機(jī) | 運(yùn)輸機(jī) | 完全國產(chǎn)化 |
渦噴發(fā)動機(jī) | 戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī) | 完全國產(chǎn)化,主要應(yīng)用于二代機(jī)和轟炸機(jī),已逐步被渦扇發(fā)動機(jī)取代 |
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四、軍用航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈
航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈包括研發(fā)設(shè)計、原材料制備、零部件制造、分系統(tǒng)制造、整機(jī)裝配、整機(jī)試驗(yàn)和維修保障等環(huán)節(jié);我國目前已基本建立了完整的航空發(fā)動機(jī)研制和生產(chǎn)體系。
軍用航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈
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軍用航空發(fā)動機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商
軍用航空發(fā)動機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商 | - | ||||||
分類 | 代號 | 全稱 | 主營型號或業(yè)務(wù) | 相關(guān)上市公司 | 持股比例 | ||
基礎(chǔ)研究 | / | 中國航空發(fā)動機(jī)研究院 | 兩機(jī)重大專項基礎(chǔ)研究 | / | / | ||
系統(tǒng)外 | 西北工業(yè)大學(xué) | / | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 北京航空航天大學(xué) | / | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 南京航空航天大學(xué) | / | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 中國科學(xué)院工程熱物理研究所 | / | / | / | |||
主機(jī)研究所 | 渦噴/渦扇 | 624 | 中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院 | 渦扇500、渦扇-20 | / | / | |
606 | 中國航發(fā)沈陽發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所 | 渦噴-7、渦噴-14、渦扇-6、渦扇-10/15 | / | / | |||
649 | 中國航發(fā)貴陽發(fā)動機(jī)設(shè)計研究所 | 渦噴-7系列、渦噴-13系列、渦扇-13 | / | / | |||
渦軸/渦槳 | 608 | 中國航發(fā)湖南動力機(jī)械研究所 | 渦軸-9/10/16、渦扇-11、渦噴-16 | / | / | ||
主機(jī)廠 | 渦噴/渦扇 | 430 | 中國航發(fā)西安航空發(fā)動機(jī)有限公司 | 渦扇-9、渦扇15核心機(jī)、渦扇20 | / | / | |
410 | 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司 | 渦噴-7、渦噴-14、渦扇-6、渦扇-10/15 | 航發(fā)動力 | 100.00% | |||
420 | 中國航發(fā)成都發(fā)動機(jī)有限公司 | 渦扇-18 | / | / | |||
460 | 中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司 | 渦噴-7系列、渦噴-13系列 | 航發(fā)動力 | 100.00% | |||
渦軸/渦槳 | 331 | 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司 | 渦扇-11、渦軸-8/9/10/16、渦槳-6/9/10 | 航發(fā)動力 | 100.00% | ||
120 | 中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機(jī)有限公司 | 渦軸主減速器 | / | / | |||
370 | 中國航發(fā)常州蘭翔機(jī)械有限責(zé)任公司 | 渦軸-6、QD70A | / | / | |||
整機(jī)試驗(yàn) | 高空實(shí)驗(yàn)臺 | 624 | 中國燃?xì)鉁u輪研究院高空模擬試車臺 | 試驗(yàn)范圍:推力<20000kg,高度<25000m | / | / | |
系統(tǒng)外 | 中國航天科工集團(tuán)三院31所 | 試驗(yàn)范圍:小型渦噴渦扇、高度<9000m; | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 中科院工程熱物理研究所 | 試驗(yàn)范圍:小型渦噴渦扇、高度<20000m; | / | / | |||
飛行試驗(yàn)臺 | / | 飛行試驗(yàn)研究院 | 綜合鑒定、定型試飛 | / | / | ||
修理廠 | 軍用 | 系統(tǒng)外 | 中國人民解放軍第5701、5702、5706、5713、5718、5719工廠 | 飛機(jī)大修、航空發(fā)動機(jī)修理 | / | / | |
5704 | 吉林航空維修有限責(zé)任公司 | 渦扇-11、AI-24、渦噴-5 | / | / | |||
5707 | 中國航發(fā)貴州航空發(fā)動機(jī)維修有限公司 | 渦噴發(fā)動機(jī)修理 | 航發(fā)動力 | 100.00% | |||
5716 | 中國航發(fā)山西航空發(fā)動機(jī)維修有限責(zé)任公司 | 發(fā)動機(jī)維修、備件制造 | 航發(fā)動力 | 100.00% | |||
5711 | 中國航發(fā)吉林航空發(fā)動機(jī)維修有限責(zé)任公司 | 發(fā)動機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)維修、備件制造 | 航發(fā)動力 | 100.00% | |||
/ | 貴州凱陽航空發(fā)動機(jī)有限公司 | 發(fā)動機(jī)維修(含試車臺) | 航發(fā)動力 | 55.00% | |||
民用 | 系統(tǒng)外 | 四川國際航空發(fā)動機(jī)維修有限公司 | CFM56-3/5B/7B、LEAP(唯一OEM) | 中國國航 | 60.00% | ||
系統(tǒng)外 | 珠海保稅區(qū)摩天宇航空發(fā)動機(jī)維修有限公司 | CFM56-3/5B/7/7BE、V2500 | 南方航空 | 50% | |||
系統(tǒng)外 | 上海普惠飛機(jī)發(fā)動機(jī)維修有限公司 | CFM56-3/5B/7 | 中國東航 | 51.00% | |||
系統(tǒng)外 | 廈門新科宇航科技有限公司 | CFM56-5B/7B(4082kg,300臺/年 | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 北京飛機(jī)維修工程有限公司 | PW4000系列、RB211-535E4/E4B、V2500-A5 | 中國國航 | 75.00% | |||
系統(tǒng)外 | 廈門太古發(fā)動機(jī)服務(wù)有限公司 | GE90-110/115B(6804kg) | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 中國南方航空股份有限公司沈陽維修基地 | APU | 南方航空 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 天津翔宇航空維修工程有限公司 | 通用航空器(3456kw) | 海特高新 | 36.00% | |||
原材料 | 高溫合金 | 621 | 中國航發(fā)北京航空材料研究院 | 高溫合金材料研究及單晶葉片鑄造 | / | / | |
系統(tǒng)外 | 北京鋼研高納科技股份有限公司 | 高溫合金母合金及鍛鑄件、粉末冶金 | 鋼研高納 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 中科院沈陽金屬所 | 高溫合金材料研究及單晶葉片鑄造 | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 撫順特殊鋼股份有限公司 | 高溫合金、不銹鋼 | 撫順特鋼 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 沈陽寶鋼鋼材貿(mào)易有限公司 | 高溫合金 | 寶鋼股份 | 100.00% | |||
鈦合金 | 系統(tǒng)外 | 西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司 | 鈦合金 | 西部超導(dǎo) | 100.00% | ||
系統(tǒng)外 | 寶雞鈦業(yè)股份有限公司 | 鈦合金 | 寶鈦股份 | 100.00% | |||
復(fù)合材料 | 系統(tǒng)外 | 航天長征睿特科技有限公司 | 纖維復(fù)合材料、高分子材料 | / | 90.00% | ||
動力控制系統(tǒng) | 控制器及燃油調(diào)節(jié)器 | 614 | 中國航發(fā)控制系統(tǒng)研究所 | 控制器(渦扇、渦軸) | / | / | |
633 | 上海航空測控技術(shù)研究所 | 飛控、發(fā)控硬件集成 | / | / | |||
634 | 北京瑞賽長城航空測控技術(shù)研究所 | 測控系統(tǒng)集成 | / | / | |||
133 | 中國航發(fā)長春控制科技有限公司 | 燃油泵、導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器 | 航發(fā)控制 | 100.00% | |||
113 | 中國航發(fā)西安動力控制科技有限公司 | 燃調(diào)、部分渦軸發(fā)動機(jī)控制器 | 航發(fā)控制 | 100.00% | |||
/ | 中國航發(fā)北京航科發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)科技有限公司 | 生產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品 | 航發(fā)控制 | 100.00% | |||
143 | 中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司 | 渦噴-13AⅡ/13B燃調(diào) | 航發(fā)控制 | 100.00% | |||
609 | 中航工業(yè)南京機(jī)電液壓工程研究中心 | 航空液壓產(chǎn)品 | / | / | |||
503 | 中國航發(fā)北京長空機(jī)械有限責(zé)任公司 | 發(fā)動機(jī)油泵、渦軸8燃調(diào) | / | / | |||
系統(tǒng)外 | 四川海特高新技術(shù)股份有限公司 | 控制器 | 海特高新 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 西安晨曦航空科技股份有限公司 | 控制器 | 晨曦航空 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 福建火炬電子科技股份有限公司 | 電子元器件 | 火炬電子 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 航天晨光集團(tuán) | 航空液壓產(chǎn)品 | 航天晨光 | 100.00% | |||
泵及活門 | 103 | 新航機(jī)械公司豫北機(jī)械廠 | 泵、活門 | 中航機(jī)電 | 100.00% | ||
116 | 新航機(jī)械公司平原機(jī)械廠 | 濾、活門 | 中航機(jī)電 | 100.00% | |||
134 | 新航機(jī)械公司豫新機(jī)械廠 | 散熱器、引氣閥、舵機(jī)(液壓) | 中航機(jī)電 | 100.00% | |||
電機(jī) | / | 北京曙光航空電氣有限責(zé)任公司 | 起動電機(jī)、渦噴-13B交流發(fā)電機(jī) | 中航機(jī)電 | 100.00% | ||
系統(tǒng)外 | 湘潭電機(jī)股份有限公司 | 起動電機(jī) | 湘電股份 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 貴州航天林泉電機(jī)有限公司 | 微特電機(jī) | 航天電器 | 55.00% | |||
航插及電纜 | 158 | 中航光電科技股份有限公司 | 光、電連接器 | 中航光電 | 100.00% | ||
117 | 沈陽興華航空電器有限責(zé)任公司 | 航插 | 中航光電 | 62.90% | |||
115 | 陜西航空電氣有限責(zé)任公司 | 電纜、點(diǎn)火器 | 中航機(jī)電 | 100.00% | |||
161 | 成都凱天電子股份有限公司 | 傳感器 | 中航電子 | 86.70% | |||
171 | 蘇州長風(fēng)航空電子有限公司 | 飛機(jī)液晶顯示屏、傳感器 | 中航電子 | 100.00% | |||
205 | 四川泛華航空儀表電器有限公司 | 燃油測量控制和發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) | 中航機(jī)電 | 100.00% | |||
傳感器 | 221 | 太原航空儀表有限公司 | 空速管、磁羅盤 | 中航電子 | 100.00% | ||
241 | 四川新川航空儀器有限責(zé)任公司 | 信號器(飛機(jī)、發(fā)動機(jī)) | 中航機(jī)電 | 14.50% | |||
系統(tǒng)外 | 南京高華科技股份有限公司 | 傳感器 | 高華科技 | 100.00% | |||
鑄造單位 | / | 中航精鑄-沈陽航發(fā)精密鑄造有限公司 | 精密鑄造 | 航發(fā)動力 | 50.10% | ||
170 | 中航精鑄-貴陽航發(fā)精密鑄造有限公司 | 渦輪葉片(不含單晶)鑄造、加工 | 航發(fā)動力 | 50.10% | |||
/ | 中航精鑄-西安航發(fā)精密鑄造有限公司 | 精密鑄造 | 航發(fā)動力 | 50.10% | |||
3007 | 貴州安吉航空精密鑄造有限責(zé)任公司 | 精密鑄造 | 中航重機(jī) | 29.70% | |||
系統(tǒng)外 | 成都航宇超合金技術(shù)有限公司 | 單晶葉片鑄造 | 煉石航空 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 安徽應(yīng)流航源動力科技有限公司 | 精密鑄造 | 應(yīng)流股份 | 100.00% | |||
系統(tǒng)外 | 北京鋼研高納科技股份有限公司 | 高溫合金母合金及鍛鑄件、粉末冶金 | 鋼研高納 | 100.00% | |||
鍛造單位 | 3017 | 貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司 | 鈦合金和高溫合金機(jī)匣、盤鍛造 | 中航重機(jī) | 100.00% | ||
148 | 陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司 | 盤、機(jī)匣、軸鍛造(型號:J6) | 中航重機(jī) | 100.00% | |||
/ | 貴州航宇科技發(fā)展股份有限公司 | 機(jī)匣鍛件 | 航宇科技 | 100.00% | |||
3347 | 江西景航航空鍛鑄有限公司 | 小型零件鍛造(型號:S13E) | 中航重機(jī) | 51.00% | |||
鈑金 | 100 | 貴州航空工業(yè)集團(tuán)100廠 | 沖壓、焊接 | / | / | ||
齒輪 | 300 | 中國航發(fā)中傳機(jī)械有限公司 | 齒輪 | / | / | ||
軸承 | / | 中國航發(fā)哈爾濱軸承有限公司 | 軸承 | 航發(fā)科技 | 51.70% |
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五、軍用航空發(fā)動機(jī)市場空間測算
全球軍用航空發(fā)動機(jī)市場
全球軍用航空發(fā)動機(jī)市場年復(fù)合增長率為4.96%,將從2017年的97億美元增加到2027年的141億美元,加上維修經(jīng)費(fèi)后,全球軍用航空發(fā)動機(jī)市場從2017年的145.5億美元增加到241.5億美元。
2017-2027軍用航空發(fā)動機(jī)市場預(yù)測
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中國軍用航空發(fā)動機(jī)市場
軍用航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展和軍機(jī)發(fā)展相輔相成,而軍機(jī)發(fā)展依賴于航空兵部隊(包括空軍航空兵、陸軍航空兵、海軍航空兵等,空軍為主力)建設(shè)。
(1)戰(zhàn)略空軍轉(zhuǎn)型,軍機(jī)換裝列裝提速
我國空軍起步晚、底子薄,老舊機(jī)型比例高,代際差距嚴(yán)重,運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)、直升機(jī)等短板明顯。2015年首次將空軍定位為戰(zhàn)略軍種,空軍建設(shè)由“國土防御”向“空天一體、攻防兼?zhèn)?rdquo;的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變,成為了新裝備加速發(fā)展和列裝的主要驅(qū)動力。在新時期戰(zhàn)略空軍建設(shè)目標(biāo)下,由“防”轉(zhuǎn)“攻”,將信息化作為發(fā)展方向和戰(zhàn)略重點(diǎn),大力發(fā)展先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)/轟炸機(jī),提高縱深攻擊能力、遠(yuǎn)程投送/打擊能力和立體攻防能力,彌補(bǔ)代際差,盡快實(shí)現(xiàn)代際換裝,提高信息化、自動化程度。
我國軍機(jī)現(xiàn)狀與看點(diǎn)
我國軍機(jī)現(xiàn)狀與看點(diǎn) | ||
種類 | 現(xiàn)狀 | 看點(diǎn) |
軍機(jī) | 軍機(jī)數(shù)量不足,機(jī)型結(jié)構(gòu)不合理 | 20系列等先進(jìn)機(jī)型列裝,盡快實(shí)現(xiàn)代際換裝 |
戰(zhàn)斗機(jī) | 代際差距嚴(yán)重 | J-20等四代機(jī)列裝提速 |
轟炸機(jī) | 遠(yuǎn)程轟炸機(jī)薄弱 | 加大遠(yuǎn)轟研發(fā)力度 |
運(yùn)輸機(jī) | 戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)缺乏 | Y-20列裝提速 |
直升機(jī) | 規(guī)模尚小 | 10噸級通用直升機(jī)定型列裝 |
無人機(jī) | 國內(nèi)國外需求兩旺 | 國內(nèi)快速部署,外貿(mào)不斷放量 |
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我國各類型軍機(jī)數(shù)量均低于美國,各機(jī)型數(shù)量比例不合理。美國軍機(jī)數(shù)量為13772架,我國數(shù)量僅為2955架。和美國相比,我國直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)比例明顯偏低,中美空軍數(shù)量和作戰(zhàn)能力相差巨大,難以達(dá)到覆蓋我國領(lǐng)土巡航的要求,距離戰(zhàn)略空軍目標(biāo)尚遠(yuǎn)。
世界主要國家軍用飛機(jī)數(shù)量及占比
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中美軍機(jī)數(shù)量及比例
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戰(zhàn)斗機(jī):代際差距嚴(yán)重,換裝列裝需求急切。四代機(jī)列裝戰(zhàn)斗機(jī)作為空軍最主要的作戰(zhàn)平臺,是空軍戰(zhàn)斗力強(qiáng)弱的主要標(biāo)志,對于制空權(quán)的奪取有著舉足輕重的意義,我國與美國相比代際差距嚴(yán)重,老舊機(jī)型較多,整體水平顯著落后。我國二代機(jī)占比依然高達(dá)55.5%,而四代機(jī)不足1%,相比美國,美國二代機(jī)僅占14.8%,四代機(jī)占比已達(dá)10%。我們認(rèn)為,我國戰(zhàn)斗機(jī)處于快速換裝和列裝期,三代機(jī)將保持開足馬力生產(chǎn)狀態(tài),四代機(jī)將在固化狀態(tài)后迅速大批量部署。
轟炸機(jī):遠(yuǎn)程轟炸機(jī)力量薄弱,短板短期較難補(bǔ)齊。我國空軍當(dāng)前的主力轟炸機(jī)型是批量列裝的轟-6,存在機(jī)體設(shè)計落后、航速/航程低、載彈量不足等諸多缺陷,從其本身來看只是一款中型轟炸機(jī),并不是合格的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。而且考慮到我國的戰(zhàn)略環(huán)境,僅擁有中遠(yuǎn)程轟炸機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,不能從根本上彌補(bǔ)我國空軍的戰(zhàn)略打擊和戰(zhàn)略威懾短板。我國缺少遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī),需要一款突防能力的洲際戰(zhàn)略轟炸機(jī)。
運(yùn)輸機(jī):運(yùn)-20列裝,戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)取得長足進(jìn)步。大型運(yùn)輸機(jī)、加油機(jī)、預(yù)警機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)等大飛機(jī)是戰(zhàn)略空軍的基石,相比美俄等軍事強(qiáng)國,我國大型運(yùn)輸機(jī)/加油機(jī)/預(yù)警機(jī)列裝極為有限,遠(yuǎn)程隱形轟炸機(jī)更是空白,打造戰(zhàn)略空軍任重而道遠(yuǎn)。運(yùn)-20是中國自主研發(fā)的新一代重型軍用運(yùn)輸機(jī),已列裝部隊,將成為我軍重要的一款運(yùn)輸機(jī)型,我們預(yù)計,運(yùn)-20將迎來快速列裝部署,基于運(yùn)-20平臺的預(yù)警機(jī)、加油機(jī)項目也將不斷推進(jìn)。
直升機(jī):陸軍轉(zhuǎn)型“立體防攻”戰(zhàn)略提升軍用直升機(jī)需求量,在研10噸級通用直升機(jī)為未來主要看點(diǎn)。未來空中打擊力量將是陸軍主要配臵的主要戰(zhàn)斗力,陸航部隊是我軍建設(shè)“立體防攻”的重要力量。此輪軍改之前我軍共有7個陸航旅和5個陸航團(tuán),到2017年5月已擴(kuò)編為11個陸航旅和1個陸航團(tuán)。由于陸航兵在現(xiàn)代作戰(zhàn)中的特殊性,預(yù)計我軍將進(jìn)一步擴(kuò)建陸航部隊。
(2)我國軍機(jī)發(fā)動機(jī)市場,未來十年年均467億
我們按照存量和增量兩部分,對未來十年我國軍用航空發(fā)動機(jī)市場進(jìn)行測算,為了簡化計算,我們將存量飛機(jī)分為換發(fā)1次和2次兩部分,增量飛機(jī)分為不換發(fā)和換發(fā)1次兩部分,發(fā)動機(jī)單價取可參考型號價格。經(jīng)測算,未來十年,我國軍用發(fā)動機(jī)購置經(jīng)費(fèi)共3114億,維修經(jīng)費(fèi)1557億,合計4671億;平均每年購置經(jīng)費(fèi)311億,維修費(fèi)156億,合計467億。按各部分拆分費(fèi)用,平均每年葉片179億、零部件202億、動力控制系統(tǒng)55億。
中國軍用航空發(fā)動機(jī)未來十年市場測算
中國軍用航空發(fā)動機(jī)未來十年市場測算 | |||||||||
存量飛機(jī)未來十年發(fā)動機(jī)需求 | |||||||||
- | 飛機(jī)數(shù)量 | 更換1次 | 更換2次 | 發(fā)動機(jī)比例 | 更換發(fā)動機(jī)數(shù)量 | 發(fā)動機(jī)單價/萬元 | 購置經(jīng)費(fèi)/億元 | 維修經(jīng)費(fèi)/億元 | 總經(jīng)費(fèi)/億元 |
戰(zhàn)斗機(jī) | 1523 | 1066 | 457 | 1.5 | 2970 | 2000 | 594 | 297 | 891 |
直升機(jī) | 809 | 405 | 405 | 2.5 | 3034 | 800 | 243 | 121 | 364 |
運(yùn)輸機(jī) | 271 | 163 | 108 | 3 | 1138 | 2500 | 285 | 142 | 427 |
轟炸機(jī) | 257 | 103 | 154 | 4 | 1645 | 2500 | 411 | 206 | 617 |
教練機(jī) | 352 | 246 | 106 | 1.5 | 686 | 800 | 55 | 27 | 82 |
小計 | - | 1587 | 794 | 2381 | |||||
未來十年增量飛機(jī)發(fā)動機(jī)需求 | |||||||||
- | 飛機(jī)數(shù)量 | 更換0次 | 更換1次 | 發(fā)動機(jī)比例 | 更換發(fā)動機(jī)數(shù)量 | 發(fā)動機(jī)單價/萬元 | 購置經(jīng)費(fèi)/億元 | 維修經(jīng)費(fèi)/億元 | 總經(jīng)費(fèi)/億元 |
戰(zhàn)斗機(jī) | 1000 | 667 | 333 | 1.5 | 2000 | 2500 | 500 | 250 | 750 |
直升機(jī) | 1000 | 667 | 333 | 2 | 2667 | 1000 | 267 | 133 | 400 |
運(yùn)輸機(jī) | 300 | 200 | 100 | 3 | 1200 | 3000 | 360 | 180 | 540 |
轟炸機(jī) | 200 | 133 | 67 | 4 | 1067 | 3000 | 320 | 160 | 480 |
教練機(jī) | 400 | 267 | 133 | 1.5 | 800 | 1000 | 80 | 40 | 120 |
小計 | - | 1527 | 763 | 2290 | |||||
合計 | - | 3114 | 1557 | 4671 |
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未來十年我國軍用航空發(fā)動機(jī)各部分市場測算
未來十年我國軍用航空發(fā)動機(jī)各部分市場測算 | |||||
- | 購置占比 | 購置價值量/億元 | 維修占比 | 維修價值量/億元 | 總價值量/億元 |
葉片 | 35% | 1090 | 45% | 701 | 1791 |
零部件 | 50% | 1557 | 30% | 467 | 2024 |
動力控制系統(tǒng) | 10% | 311 | 15% | 134 | 545 |
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