航空发动机产业链
- 格式:docx
- 大小:186.99 KB
- 文档页数:14
班级:飞制姓名:学号:民航发动机维修行业现状及未来发展趋势我国的经济在近年来的发展越来越快,为全面提高人民的生活水平提供了强大的物质支持。
在运输事业方面,我国的建设事业要求提高民航运输的能力,民航事业面临着很大的发展机遇。
从目前来自民航总局的预测表明,到 2010年,国内的运输飞机达到了1100多架,比2005年底的800架净增了300多架。
民航的快速发展为民航维修的发展提供了很大的发展。
有资料显示,我国每年的民航业地维修成本占到了总运营成本的23%。
航空发动机是高速、高温燃烧气体在高负荷下工作的动力机械,这种复杂的选择机械综合运用了气动热力学、燃烧学、结构力学、自动控制技术及材料、工艺、测试等方面的科技成果研制出来,由数以万计精密的部件组合在一个尺寸受到严格限制的空间内,要求它在压力、温度、转速和应力变化范围很大的严酷条件下,不仅要满足性能、环境等方面的特殊要求,而且还要持久、可靠的工作。
这些特点决定其具有高风险的特征:一方面,由于发动机本身的因素、修理技术和工艺因素,任何微小的风险事故都可能会对发动机产生不可估量的损失,甚至造成等级事故;另一方面,由于发动机制造成本高昂,维修保障花费巨大,在维修过程中涉及维修前的准备、先进维修技术运用、维修后的可靠性和质量检验,无论在生产硬件还是技术上的投资都十分巨大,因此对维修工程提出了更高的要求。
航空发动机维修是对航空发动机进行的检查、保养和修理工作,分为定期和不定期两大类,其中不定期维护工作又分为飞行前和飞行后两种。
航空发动机维修是对航空发动机进行的检查、保养和修理工作,分为定期和不定期两大类,其中不定期维护工作又分为飞行前和飞行后两种。
目前,我国航空维修市场主要以民航运输维修为主。
而在商用航空发动机领域,由于我国目前不具备发动机整机的制造能力,因此当引进自国外的发动机出现故障时,就需要高昂的维修费。
而随着未来中航商发所研制的国产航空发动机得以应用于大型运输机和民航飞机,我国航空发动机维修市场也将迎来机遇。
通用航空产业链经济效应分析通用航空产业链是指包括飞机制造、航空发动机制造、航空器材制造、航空器维修、航空器租赁等在内的一系列相关产业。
通用航空产业链的发展对于国家经济起着重要的推动作用,不仅带动了相关产业的发展,也为国家带来了丰厚的经济效益。
本文将对通用航空产业链的经济效应进行分析,以期为相关领域的发展提供参考。
一、飞机制造飞机制造是通用航空产业链中的核心环节之一,对经济效应的推动作用较大。
飞机制造产业本身是一个庞大的产业体系,包括了飞机设计、研发、制造、测试等多个环节。
这些环节的发展不仅直接带动了机械、材料等相关产业的发展,还为相关行业带来了大量的就业机会。
飞机制造产业的发展还带动了相关高新技术的研发和应用,为国家的科技创新提供了强大的支撑。
飞机制造产业的发展还带动了相关服务业的发展,比如运输、物流等行业都与飞机制造产业息息相关。
二、航空发动机制造三、航空器材制造四、航空器维修航空器维修是通用航空产业链中的重要环节,也是航空产业发展的重要保障。
航空器维修的发展对于经济效应的带动作用也非常大。
航空器维修产业的发展带动了相关技术、设备、工具等产业的发展,形成了一个完整的产业体系。
航空器维修的发展也带动了相关机场、航空运输等行业的发展,为国家的交通运输系统提供了重要的支撑。
航空器维修的发展也带动了相关的服务产业的发展,比如航空器维修服务、保养服务等行业也得到了发展。
五、航空器租赁通用航空产业链的发展对于国家经济起到了重要的推动作用,不仅带动了相关产业的发展,也为国家带来了丰厚的经济效益。
未来,随着航空产业的不断发展,通用航空产业链的经济效应将会进一步凸显,成为国家经济发展的新引擎。
我们应该充分重视通用航空产业链的发展,不断完善相关政策,激发产业活力,推动通用航空产业链的发展,为国家经济发展注入新的动力。
航空发动机开发制造方案一、实施背景随着中国航空工业的快速发展,航空发动机作为核心部件,却成为了制约整个产业进一步升级的瓶颈。
长期以来,中国航空发动机产业在设计与制造上,主要依赖国外技术,这不仅限制了产业发展,也削弱了国际竞争力。
为此,开展以自主创新为主导的产业结构改革与开发制造方案,对中国航空工业具有重大意义。
二、工作原理1.设计理念:采用国际先进的设计理念,结合超高温、超高压、高强度等极限环境的特点,将航空发动机的性能、寿命和可靠性提升至新的水平。
2.材料选择:选用具有优异耐热、耐腐蚀、抗疲劳性能的高温合金和新型复合材料。
3.制造工艺:采用先进的增材制造、精密铸造、热处理等工艺,确保零部件的制造精度和性能。
4.控制系统:引入先进的控制系统,实现航空发动机工作状态的实时监控与自动调节。
三、实施计划步骤1.研发团队建设:成立由国内顶级专家组成的研发团队,同时与高校和研究机构建立紧密合作关系。
2.技术引进与吸收:通过国际合作,引进先进的设计与制造技术,并进行消化吸收。
3.产品开发:结合中国实际需求,进行航空发动机的开发设计。
4.试验验证:进行严格的地面与空中试验,确保发动机的性能与可靠性达到预期目标。
5.产业化与市场化:推动航空发动机的产业化与市场化进程,实现规模生产与销售。
四、适用范围本方案适用于中国民用和军用航空市场的需求,包括但不限于客机、货机、战斗机、直升机等。
五、创新要点1.设计理念创新:采用国际前沿的设计理念,确保发动机性能的领先。
2.材料选择创新:选用新型高温合金和复合材料,提高发动机的耐久性和可靠性。
3.制造工艺创新:应用先进的增材制造和精密铸造技术,提高生产效率和产品质量。
4.控制系统创新:引入先进的控制系统,实现发动机工作状态的实时监控与自动调节。
六、预期效果1.提高国产航空发动机的技术水平:通过自主创新和技术引进,提高国产航空发动机在性能、寿命和可靠性方面的技术水平。
2.增强国际竞争力:通过与国际先进水平的对标,提高国产航空发动机在国际市场的竞争力。
16个先进制造业集群和50条产业链的内容【全面评估16个先进制造业集群和50条产业链的内容】序号一:引言在当今快速发展的信息时代,制造业的进步对于一个国家的经济发展起着至关重要的作用。
为了推动国内制造业的发展,许多国家都在努力发展先进制造业集群和完善产业链。
本文将对16个先进制造业集群和50条产业链的内容进行全面评估,并分享个人观点和理解。
序号二:先进制造业集群的概述1. 南京先进制造业集群:南京以其先进的制造技术和强大的创新能力而闻名,涵盖了诸多领域,如汽车制造、机器人技术和生物医药等。
2. 上海高端装备制造业集群:上海作为中国经济中心城市,拥有全国最大的高端装备制造业集群,涵盖了航空航天、核工业和船舶制造等领域。
3. 广州智能制造业集群:广州智能制造业集群在物联网、机器人技术和人工智能等领域具有领先地位,为智能制造的创新提供了有力支持。
4. 成都航空制造业集群:成都航空制造业集群是中国最重要的航空制造基地之一,涵盖了航空发动机、飞机制造和航空电子等领域。
5. 武汉光电制造业集群:武汉光电制造业集群以其先进的光电技术和高品质的光学设备而闻名,为光电制造提供了强有力的支持。
6. 深圳电子制造业集群:深圳电子制造业集群以其先进的电子技术和快速的产业链为特点,涵盖了通讯设备、智能家居和消费电子等领域。
7. 北京新材料制造业集群:北京新材料制造业集群在新材料研发和生产方面具有优势,为新材料产业的发展做出了积极贡献。
8. 青岛海洋工程装备制造业集群:青岛海洋工程装备制造业集群是中国最重要的海洋工程基地之一,涵盖了海洋石油、海洋能源和海洋工程装备等领域。
9. 天津机械装备制造业集群:天津机械装备制造业集群拥有庞大的机械设备制造和零部件供应产业链,为机械制造业的发展提供了强有力的支持。
10. 长沙新能源汽车制造业集群:长沙新能源汽车制造业集群在新能源汽车技术和产业化方面具有优势,为新能源汽车产业的发展提供了重要支撑。
航空发动机行业研究批产及交付迎拐点,长坡厚雪初体现2022中报看航发产业链:批产交付迎拐点,长坡厚雪初体现航发产业链:2022年H1实现营收362.34亿元(较2021年H1+28.27%),实现归母净利润29.93亿元(较2021年H1+28.06%),实现毛利率20.00%,较2021H1下降3.06pcts;存货达398.33亿元(较2021年H1+7.05%),合同负债+预收款达219.41亿元(较2021年H1-19.23%),预付账款在2021H1的高基数水平上+7.72%。
航发产业链中上游:存货增速提速,行业景气度持续上攻规模效应显著体现,盈利能力持续提升:五年间(2018A-2022H1),产业链整体毛利率由21.06%提升至25.75%,提升4.69pcts,期间费用率由14.59%下降至6.60%,下降7.99pcts,净利率由2.50%提升至10.93%,提升8.43pcts,我们认为,航发产业链有望持续迎来产品结构优化带来的产能利用率提升(小批量、多品种影响产能调配),同时叠加新品爬坡后规模效应下边际成本下降(包含了固定成本的分摊减少及因制造升级带来的可变成本下降),盈利能力在放量的基础上未来或将进入持续改善轨道。
在手订单充足,行业景气度持续提升:航发产业链自2021H1迎来下游大额合同负债以来(预收款+合同负债同比增加162.51%),均陆续开始积极备产备货(2022H1存货同比+20.26%,应收票据及账款+26.84%),看好后续产品持续交付,行业景气度持续高企。
全球航发产业链格局航空发动机——工业皇冠上的明珠航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠,其常见型号包括涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机及传动系统、活塞发动机。
以航空燃气涡轮发动机为基础的产业集群对国民经济和科技发展有着较大带动作用,集中体现国家综合国力、工业基础和科技水平,是国家安全和大国地位的重要战略保障。
航空发动机产业有以下特点:高投入:目前,研制一款新型先进发动机需投入资金上百亿元。
随着航空业务规模的不断扩大和技术水平的提高,航空发动机的供应链管理体系也面临着日益复杂的挑战。
航空发动机的供应链管理涉及多个环节,包括原材料采购、零部件生产、装配测试和售后服务等,合理高效的供应链管理体系能够确保航空发动机的可靠交付、质量控制和维修保障。
当前航空发动机供应链管理面临着一系列挑战:航空发动机的生产过程复杂且密集,涉及大量的零部件和供应商,导致供应链链式反应的风险增加;航空发动机的技术要求严苛,对供应商的质量控制、工艺管理和创新能力提出了高要求。
在这样的背景下,构建一个高效的航空发动机供应链管理体系显得尤为重要。
供应链管理概述供应链管理是指跨越不同组织、企业及其相关合作伙伴,对物流、信息流和资金流的综合管理。
供应链管理涉及从原材料采购到最终产品交付的全过程,以确保产品和服务能够按时、高质量地交付给最终用户。
供应链管理的重点是通过优化资源的利用和流动,以实现供应链的高效运作和协同合作。
供应链管理致力于整合各个环节,包括原材料供应商、生产商、分销商、零售商和最终用户,以实现更好的交付效率、成本控制和客户满意度。
供应链管理的重要性体现在以下几个方面:一是提高运营效率,通过优化供应链流程和资源配置,可以降低成本、缩短周期和减少库存,从而提升企业的运营效率和竞争力;二是优化客户服务,供应链管理可以实现对客户需求的快速响应,提供更准确、及时的产品和服务,从而提高客户满意度和忠诚度;三是强化合作伙伴关系,供应链管理强调供应链各方的紧密协作和信息共享,促进合作伙伴之间的互信和长期合作,实现共赢;四是应对不确定性和风险,供应链管理可以通过灵活的供应链设计和风险管理策略,应对市场变化、自然灾害和其他不确定性因素,降低组织面临的风险和不确定性。
航空发动机供应链的需求航空发动机行业供应链的特点是复杂性、依赖性和长期合作性,而其需求则包括高质量和可靠的供应、协同合作伙伴、先进的技术支持以及敏捷的物流和供应能力。
江西省航空产业链现代化建设行动方案(2023-2026年)为进一步提升航空产业链韧性、竞争力和安全水平,着力推动产业基础高级化、产业链现代化,推动全省航空产业链高质量发展,特制定本行动方案。
一、总体要求(一)工作思路。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大精神,聚焦"作示范、勇争先"目标要求,完整、准确、全面贯彻新发展理念,抢抓国家支持航空产业发展、加快低空空域管理改革等重大机遇,紧紧依托产业基础优势,以产业链链长制为抓手,深入贯彻创新驱动发展战略,大力推进强链延链未健,提升航空产业基础高级化和产业链现代化水平,努力打造先进制造业集群。
(二)主要目标。
到2026年,全省航空产业链营业收入力争达到2500亿元,形成以南昌航空城、景德镇航空小镇为重点,以吉安桐坪、九江共青城、赣州南康等地为支撑的〃双轮驱动、多点支撑“产业空间格局,构建集航空制造、民航运输、航空服务、临空经济"四位T本”协同发展的现代航空产业体系,着力将江西打造成为全国教练机、直升机、通用飞机等研制生产的核心基地,全国领先的民机生产试飞、航空配套、大部件装配乃至总装的重要基地,国家通航产业发展的示范基地,航空应急救援装备制造运营综合示范基地。
二、主攻方向和发展路径按照“四大基地”的发展定位,依托已有基础优势和产业布局,坚持航空制造、民航运输、航空服务、临空经济"四位T本”体系化发展,重点推动教练机、直升机、大飞机、通用航空、无人机、临空经济、新兴赛道6大领域强链延链补链,以南昌航空城、景德镇航空小镇及各地市产业布局为支撑,重点打造南昌、景德镇航空先进制造及运营服务集群,支持醯州、九江、吉安、上饶等培育发展低空经济产业集群。
(一)教练机、直升机产业。
把南昌、景德镇打造成全国重要的教练机、直升机高端整机装备及航电、机载、发动机等新型配套装备研制基地。
在已有国内整机市场份额的基础上,积极推动教练机、直升机国际出口。
航空发动机产业链梳理一、引言航空发动机是航空器的核心动力装置,对于航空产业的发展至关重要。
航空发动机产业链是指从研发设计、制造加工、装备生产、维修服务等环节组成的一系列产业链条。
本文将从多个维度对航空发动机产业链进行梳理和探讨。
二、航空发动机产业链的组成航空发动机产业链主要由以下几个环节组成:1. 研发设计环节研发设计环节是航空发动机产业链的起点,它涉及到发动机的结构设计、性能优化、材料选择等方面的工作。
在这一环节中,需要进行大量的科学研究和工程实践,以提升发动机的效能和可靠性。
2. 制造加工环节制造加工环节是指将研发设计的方案转化为实际产品的过程。
这一环节需要进行精密的机械加工、材料加工、装配调试等工序,以确保发动机的质量和性能达到设计要求。
3. 装备生产环节装备生产环节是指将制造好的发动机装备到航空器上的过程。
这一环节需要进行发动机的安装、调试和测试等工作,以确保发动机能够正常运行,并满足航空器的飞行要求。
4. 维修服务环节维修服务环节是指对已使用的航空发动机进行维修和保养的过程。
航空发动机是高价值、高技术含量的设备,需要定期进行维护和检修,以延长其使用寿命和保证其安全可靠性。
1. 研发设计环节的关键技术在研发设计环节,航空发动机产业链的关键技术包括:•发动机结构设计技术:包括燃烧室、涡轮、压气机等关键部件的设计。
•材料技术:包括高温合金、复合材料等新材料的研发和应用。
•涡轮机械技术:包括涡轮叶片的制造和修复技术。
•燃烧技术:包括燃烧室的燃烧效率和排放控制技术。
2. 制造加工环节的关键技术在制造加工环节,航空发动机产业链的关键技术包括:•数控机床技术:包括五轴数控机床、高速切削技术等。
•精密加工技术:包括超精密加工、表面处理等。
•材料加工技术:包括粉末冶金技术、激光焊接技术等。
•装配调试技术:包括发动机的组装、调试和测试技术。
3. 装备生产环节的关键技术在装备生产环节,航空发动机产业链的关键技术包括:•航空器发动机匹配技术:包括发动机的选型和适配技术。
证券研究报告| 行业点评2021年11月14日国防军工航空发动机:军工长坡厚雪最佳赛道,4大成长逻辑催生万亿赛道我们认为,“航空发动机+燃气轮机”两机赛道是军工领域中长坡厚雪最佳赛道,是典型的拥有长期成长大空间、高壁垒、好格局的大赛道。
第一,航空发动机赛道4大成长逻辑,催生万亿赛道。
1、以WS-10为代表的三代机批产提速,2021H1航发动力248亿元大额预收款彰显高确定性的高景气度。
WS-10是我国主力战机的主力发动机型号,2021Q3航发动力营收同比、环比均增长30%以上,我们预计这足以说明其在2020年中央提出全面聚焦备战能力建设以来进入批产提速阶段。
2021H1末航发动力248亿的预收款(与2020年末增长784.8%)对应的是对主力机型的大单制采购,预收着未来3~5年需求端非常饱满,不仅彰显高确定性的高成长,而且对于航发链条制造业企业而言可以获得很好的规模效应并提升盈利能力。
2、众多新型号进入密集定型批产阶段。
正如航发动力2021半年报所述,四代机关键技术能力大幅提升;五代机预研技术持续突破瓶颈。
我们预计航发新机型在我国飞发分离体制与两机专项政策等支持下,研制定型或再提速,众多航发产品线将陆续进入定型批产节奏。
一个发动机型号服役周期几十年以上,层出不穷的发动机型号在丰富我国军用航发产品线的同时也会给航发产业带来长足的发展动力。
3、航发维修后市场逐步打开。
近年来实战化训练强度的加大,正在加速航空发动机的损耗,不止于是进口的AL31F,还有我国主力机型WS10等都在快速打开维修后市场。
从发动机全寿命周期来看,维修价值量占比高达50%左右,我们认为航空发动机的耗材属性是将航发赛道进一步拉长的关键因素。
4、国产商用航空发动机产业化进程加速。
目前我国C919面临批产,但国产商业航空发动机CJ1000又尚未研制定型,我国商用航空发动机产业与半导体产业类似实现自主可控刻不容缓,两机产业有望迎来重大战略发展机遇。
航空发动机产业链梳理专题报告:工业之巅,市场空间巨大综述1、航空发动机是当之无愧的工业之巅,核心机是发动机研制关键的一环航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域,是技术密集、知识密集的高科技产品,对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求,因而被誉为现代制造业“皇冠上的明珠”。
核心机是发动机的心脏,核心机在发动机的研制成本中占比最大,研制周期(预研阶段)最长。
同时,核心机可以派生出很多不同系列发动机。
2、航发产业链:上游研发设计、中游分系统制造、下游整机制造发动机的整机和系统制造是最关键的一步。
发动机的核心技术及总装集成、客户销售、后续的发动机大修与零部件更换等环节都被整机制造商所控制,整机制造商负责整体设计,承担研发风险,利润也相对最高。
叶片是航空发动机的最核心部件,它的制造占据了整个发动机制造30%以上的工作量。
目前金属材料和先进复合材料是航空发动机叶片制造的两大类主要材料。
动力控制系统从液压机械控制发展到全权限数字电子控制(FADEC)。
发动机状态监视和故障诊断系统归入发动机控制系统,并且防喘控制也越来越受到专家的关注。
航空发动机的零部件有盘轴、风扇轴、涡轮盘、轴、整体叶盘/叶轮、涡轮机匣和风扇匣等,按毛坯提供方式可以分为锻造件、铸造件和钣金件。
高温合金一般应用于四大领域。
新型的先进航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量的40%-60%以上,主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件,此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。
3、军用航空发动机增量和存量市场空间巨大军用航空发动机主要包括新增市场和存量维护保养市场。
新增市场方面,我们预计未来十年军机航发增量市场为335.1 亿美元;存量维修和保养市场方面,航空发动机每运行一段时间(50-100 个小时)需要进行一次专检,检查易损件和承力件以及油滤油泵的性能,飞行600-1000 小时再进行一次大修,更换部分易损承力部件,一般航空发动机整个生命周期大修次数为 3 次左右,航空发动机后续维修和保养费用较高,我们维修和保养费用价格为新机的 1.2 倍,未来十年军机航发存量市场为402.12 亿美元,增量和存量市场合计为737.22 亿美元。
1. 航空发动机:现代工业“皇冠上的明珠”,核心机是发动机研制关键的一环1.1 航空发动机三大特点航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域,是技术密集、知识密集的高科技产品,对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求,因而被誉为现代制造业“皇冠上的明珠”。
目前,各种类型的航空发动机分别被广泛应用于不同飞行包线的固定翼飞机和直升机,是现代航空制造业的核心环节,可以说航空发动机的技术水平是推动航空器性能提升的核心因素。
航空发动机产业有以下特点:技术壁垒高、经济回报高、研制周期长。
(1)技术壁垒高:高温高压高转速,考验现代工业技术极限。
(2)经济回报高:由于两机产业技术壁垒极高,一旦切入两机供应体系,面临的竞争威胁很小,获得的经济回报高且回报周期长。
(3)研制周期长:航空发动机的研制流程可分为预先研究、工程研制和使用发展三大阶段,研制周期长既是进入两机产业的风险,也是行业高进入壁垒。
在研制阶段由于大量的试验亦能带来配套产品的需求。
1.2 核心机是发动机研制关键的一环如果说发动机是飞机的心脏,那么核心机就是发动机的心脏。
核心机由高压压气机、主燃烧室和高压涡轮组成,它连续输出具有一定可用能量的燃气,因此又称为燃气发生器。
核心机主要组成部件在发动机中处于最恶劣的工作环境(高压力、高温度),且具有最高的工作转速(压气机、高压涡轮),因而是发动机强度和使用可靠性方面最为关键的部件。
核心机在发动机的研制成本中占比最大,研制周期(预研阶段)最长。
核心机是航空发动机研制中主要难点和关键技术最集中的部分,也是航空发动机先进性和复杂性的集中体现。
20 世纪70 年代,新一代发动机从概念研究到投入使用约为10-15 年,90 年代的战斗机发动机如F119 从概念研究到定型前前后后经历了25 年以上,而在一台成熟的核心机上派生新机,周期只需要3-5 年。
核心机可以派生出很多不同系列发动机。
从B-2 轰炸机到F-16 战斗机发动机大部分是以普惠F-110 核心机派生而来,而普惠F-110 的核心机来自一款代号为GE9 的核心机,这款核心机还派生出了燃气轮机和民航客机的发动机。
此外,CFM56 系列发动机的第一个型号CFM56-2 采用了军用涡轮风扇发动机F101 的核心机作为核心机,配上叶尖直径为 1.727 米的风扇及三级增压压气机、4 级低压涡轮组成了一台高涵道比涡轮风扇发动机,推力为139~151 千牛,1979 年投入使用。
图3:GEF-110 核心机2. 航空发动机产业链包括上游研发设计、中游分系统制造和下游整机制造航空产业链主要包括上游研发设计、高端材料供应、零部件制造,到中游分系统制造,到下游整机制造、整机试验和维修保障。
中国航发产业从测绘仿制到自主研制60 多年来,经历了从无到有,现如今已有了一定的技术积累,基本建立了完整的航空发动机研制和生产体系。
2.1 整机制造在航发产业链中,发动机的整机和系统制造是最关键的一步。
发动机的核心技术及总装集成、客户销售、后续的发动机大修与零部件更换等环节都被整机制造商所控制,整机制造商负责整体设计,承担研发风险,利润也相对最高。
全球整机制造的代表企业有GE、P&W、RR、SAFRAN,国内则以航发动力为主导。
上市公司航发动力是航发整机制造的承制单位,产品全谱系覆盖。
航发动力集成了我国航空发动机整机的几乎全部型号,在产品的量价二维体系中最为稳定,将享受确定性溢价。
公司主打的“太行”系列产品已在我国主战机型上大规模应用;涡轴、涡桨类产品亦全面列装我国军用直升机及中型运输机;涡喷类产品仍为我国早期型号军机提供稳定换发保障。
未来随着几款重点型号发动机研制列装的加速,我国有望实现军机发动机全部国产化的愿景。
此外在外贸方面,国产航发伴随国产战机走出去的可能性也在逐步增强。
大运未来或全面换装涡扇20。
2020 年11 月21 日,网传大运已装备四台WS-20 发动机进行飞行试验,WS-20 的顺利换装。
这一方面解决了大运的产能瓶颈,使其成为全状态版本;另一方面提高了大运的运载能力和航程,对于大运实现跨洲际远程飞行、中短程重载飞行有着重要意义。
若大运确认换装了 4 发WS-20,那么可以认为WS-20 的研发以进入尾声,后续经过一定调整将进入小批量生产阶段,届时将基本解决我国大型军用飞机发动机的瓶颈,WS-20 也将成为航发动力业绩的重要贡献力量。
2.2 叶片锻造及铸造叶片是航空发动机的最核心部件,它的制造占据了整个发动机制造30%以上的工作量。
叶片是发动机中数量最大的一类零件,具有壁薄易变形的特点,并且其所承受的工况十分恶劣。
目前金属材料和先进复合材料是航空发动机叶片制造的两大类主要材料,如何高效、高质量地对其进行加工已经成为了目前叶片制造行业研究的重点之一,也是制造出高性能航空发动机的关键。
辅以表面处理技术来完成叶片的高品质制造。
图6:航空发动机叶片图7:航空发动机涡轮叶片航空发动机叶片按照部件分为风扇叶片、压气机叶片和涡轮叶片。
按照运动方式分为动叶和静叶。
其中风扇叶片和压气机叶片主要以数控加工、精密锻造、超塑成型/扩散连接方式为主。
压气机叶片则分为压气机低压级叶片和压气机高压级叶片,随着压气机级数增多,压气机叶片工作温度提升,选用变形高温合金取代钛合金。
并且,在高压压气机末级,选用材料由变形高温合金到新型轻质耐高温Ti-Al 合金转变。
而涡轮叶片所处环境较风扇叶片和压气机叶片更为恶劣,故对其材料和加工工艺都有着更为严格的要求,目前普遍采取精密铸造的方式对涡轮叶片进行加工,并辅以磨削等其他一些加工方法。
涡轮低压级叶片工作温度相对涡轮高压级叶片温度较低,主要采用定向结晶铸造镍基高温合金。
新型轻质耐高温Ti-Al 和陶瓷基复合材料也已经在部分机型上成功应用。
目前全球叶片市场仍以欧美企业为主导,例如GE、赛峰、罗罗、普惠等国际航空发动机巨头均拥有直属工厂,或与合作公司成立合资工厂。
而随着国内航空发动机叶片制造技术的不断进步,也有部分企业逐步具备了,引导中国航发叶片市场。
目前国内叶片市场由航发动力、炼石航空、万泽股份和应流股份等企业主导。
航发动力拥有国内最大的叶片生产线,其精密锻造、表面处理生产线都处于亚洲领先地位。
此外,炼石航空公司立足于高温合金材料及航空发动机单晶涡轮叶片研制,已构建了“铼元素→高温合金→单晶叶片→航空零部件→航空发动机→大型无人机整机”完整的产业链。
2.3 动力控制系统随着航空发动机技术的日益进步,其性能不断地提高,燃油和控制系统也由简单到复杂发展,从液压机械控制发展到全权限数字电子控制(FADEC),发动机状态监视和故障诊断系统归入发动机控制系统,并且防喘控制也越来越受到专家的关注。
目前国际市场上以英美为主导,我国从80年代初进行了FADEC系统的研究,并取得了较为瞩目的研究成果。
在动力控制系统方面,我国的航发控制已处于国内市场垄断地位,公司是国家航空动力控制系统及产品研制、生产基地,已经构建了较为完整的航空发动机燃油与控制系统专业体系,拥有国家一流专业科研人才,科研实力雄厚。
另外具备一定实力的海特高新等民营企业也试图进入市场,公司已完成战略转型,由一家传统航空维修企业转向综合航空技术服务企业,公司航空新技术研发制造业务板块已形成产量量产、多种新型号在研,以及多个项目预研全面推进的良好局面。
2.4 零部件(包括锻造件、铸造件和钣金件)航空发动机的零部件有盘轴、风扇轴、涡轮盘、轴、整体叶盘/叶轮、涡轮机匣和风扇匣等,按毛坯提供方式可以分为锻造件、铸造件和钣金件。
(1)锻造件锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯。
利用对金属坯料施加压力,使其产生塑形变形,可改变其机械性能。
目前航空发动机的零部件锻件毛坯占毛坯总重量的一半以上,航空发动机的风扇和压气机叶片、盘、轴、齿轮和部分机匣零件采用锻造工艺。
随着航空发动机工艺制造技术的发展,叶片作为发动机的核心部件形成了与其他零件不同的精锻工艺。
其他盘、轴、齿轮和机匣等零件锻造则以涡轮盘锻件工艺最为先进。
目前航空发动机锻件领域,英美德日走在世界前列,依托高端技术,占据着国际高端市场,国内企业实力相对薄弱,以中航重机为主导,占据国内航空锻造市场60%的份额,2019 年一件大型精密的锻件产品在全球最大电动螺旋压力机的锻压下,正式在中航重机西安航空锻造产业基地出炉。