航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)深度研究與投資策略：飛機(jī)心臟，國(guó)之重器

一、航空發(fā)動(dòng)機(jī)：飛機(jī)心臟，工業(yè)之花

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”和“工業(yè)之花”。航空發(fā)動(dòng)機(jī) 不僅是飛機(jī)的動(dòng)力，也是航空技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，人類(lèi)在航空領(lǐng)域的每一次重大突破，無(wú)不與 航空動(dòng)力技術(shù)的進(jìn)步相關(guān)；飛機(jī)的需求和發(fā)展又促使發(fā)動(dòng)機(jī)向更高水平邁進(jìn)，二者相得益彰。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)、科技水平和綜合國(guó)力的集中體現(xiàn)，也是國(guó) 家安全和大國(guó)地位的重要戰(zhàn)略保障。作為一種典型技術(shù)密集型產(chǎn)品，航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要在高溫、 高壓、高轉(zhuǎn)速和高負(fù)載的特殊環(huán)境中長(zhǎng)期反復(fù)工作，其對(duì)設(shè)計(jì)、加工及制造能力都有極高要 求，因此具有研制周期長(zhǎng)，技術(shù)難度大，耗費(fèi)資金多等特點(diǎn)。目前雖然許多國(guó)家都可以自主 研制生產(chǎn)飛機(jī)，但具備獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)能力并形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的國(guó)家卻只有美、俄、英、 法、中等少數(shù)幾個(gè)。

我國(guó)商用大飛機(jī)起步較晚，民用航空動(dòng)力發(fā)展更為滯后，中短期內(nèi)缺乏投資機(jī)會(huì)；而軍用航 空發(fā)動(dòng)機(jī)正處在快速自主化進(jìn)程中，故本文側(cè)重于研究和分析軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

1.航空發(fā)動(dòng)機(jī)分類(lèi)

自 1903 年問(wèn)世至今一百多年以來(lái)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了兩個(gè)主要發(fā)展時(shí)期，1903 年至 1945 年為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)治時(shí)期，1945 年至今是噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代。在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)代，航 空上廣泛應(yīng)用的是有壓氣機(jī)空氣噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。在壓氣機(jī)空氣噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中，壓氣機(jī)是用 燃燒室后的燃?xì)鉁u輪來(lái)驅(qū)動(dòng)，因此這類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。按燃?xì)獍l(fā)生器出口燃 氣可用能量利用方式的不同，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分為渦輪噴氣、渦輪風(fēng)扇、渦輪螺旋槳、渦輪 軸和螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

2. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程

2.1. 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)：低速、通用飛機(jī)仍在應(yīng)用

活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，通過(guò)帶動(dòng)螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生推力。為滿(mǎn)足功率 要求，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)一般由多氣缸組合構(gòu)成，多個(gè)缸體同時(shí)工作帶動(dòng)曲軸和螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)以產(chǎn)生 足夠動(dòng)力。1903-1945 年，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的動(dòng)力裝臵，占據(jù)了統(tǒng)治地位。在兩次世 界大戰(zhàn)的需求牽引下，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)不斷改進(jìn)完善，得到迅速發(fā)展，達(dá)到其技術(shù)的頂峰。戰(zhàn)后 隨著渦輪噴氣、渦輪螺槳和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸退出了大中型飛機(jī)領(lǐng)域， 其被取代的主要原因：①飛行速度限制，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)外形阻力大，螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時(shí)效率低； ②工作原理限制，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)氣、加壓、燃燒和排氣四個(gè)工作階段是通過(guò)活塞在一個(gè) 氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)分時(shí)依次進(jìn)行的，每個(gè)汽缸能發(fā)出的功率受到工質(zhì)溫度的限制，隨著功率增 大，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)增多，重量急劇增加，功重比嚴(yán)重降低。

但由于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有效率高、耗油率低和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在功率需求小于 200 千瓦的小 型低速通用飛機(jī)上仍有一定優(yōu)勢(shì)。在小型公務(wù)機(jī)、農(nóng)業(yè)飛機(jī)、支線和一些小型多用途運(yùn)輸機(jī) （森林滅火、搜索、救援和巡邏等），活塞發(fā)動(dòng)機(jī)仍被廣泛地采用。

2.2. 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)：已逐步被渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)取代

渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)一般由進(jìn)氣裝臵、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪以及噴管等部件組成，其中壓氣機(jī)、燃 燒室、渦輪組成了發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的主要流程都是在核心機(jī)中完成，包括空氣 的壓縮、燃燒、渦輪做功等。空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)后，首先經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)，加壓后進(jìn)入燃 燒室，與燃料摻混，點(diǎn)火燃燒，形成高溫氣體，高溫氣體膨脹驅(qū)動(dòng)渦輪工作，經(jīng)過(guò)渦輪后的 燃?xì)馔ㄟ^(guò)噴管排出而產(chǎn)生推力。現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)需要短時(shí)間增加推力時(shí)，就在渦輪后再加上一個(gè) 加力燃燒室噴入燃油，讓未充分燃燒的燃?xì)馀c噴入的燃油混合再次燃燒，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的推力 增加至 1.5 倍左右。

渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展經(jīng)過(guò) 20 世紀(jì) 40～50 年代馬赫數(shù) 1 一級(jí)的第一代單軸發(fā)動(dòng)機(jī)，50～60 年 代的馬赫數(shù) 2~3 一級(jí)的第二代雙軸加力式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，到 70 年代初用于“協(xié)和”超聲速客 機(jī)的 Olympus 593 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，從此再?zèng)]有重要的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)世。雖然渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)使航空 飛行進(jìn)入了超聲速時(shí)代，但渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力時(shí)會(huì)高速?lài)姵鋈細(xì)猓咚俑邷厝細(xì)鈬姵霭l(fā)動(dòng) 機(jī)后直接散溢造成巨大的能量損失，因此渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性差、油耗高。目前除了尚未退 役的部分二代戰(zhàn)斗機(jī)用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)外，大多數(shù)已被渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)所取代，當(dāng)前小型渦噴發(fā) 動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于中高空無(wú)人機(jī)、靶機(jī)和彈道導(dǎo)彈領(lǐng)域。

2.3. 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)：軍民用飛機(jī)主要?jiǎng)恿?/span>

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)由渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展而成，在核心機(jī)基礎(chǔ)增加了風(fēng)扇和低壓渦輪。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)壓 縮空氣，經(jīng)壓縮的空氣分為兩股。外股氣流平行流動(dòng)，經(jīng)噴管直接排出，產(chǎn)生推力；內(nèi)股氣 流與普通噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪之后由噴管排出。外股與內(nèi)股氣流的 流量之比稱(chēng)涵道比或者流量比。在核心機(jī)相同的條件下，由于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)總空氣流量大， 排氣速度低，所以與渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，推力大、推進(jìn)效率高、耗油率低。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)首先用于民用飛機(jī)，隨后擴(kuò)展到軍用飛機(jī)。20 世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)風(fēng)扇化熱潮，70～ 80 年代以后渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)高速發(fā)展，開(kāi)始取代渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)成為軍民用飛機(jī)的主要?jiǎng)恿Γ謩e向 小涵道比的軍用加力發(fā)動(dòng)機(jī)和大涵道比的軍民共用發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)方向發(fā)展。

（1）小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，戰(zhàn)斗機(jī)用

小涵道比加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)兼具亞音速巡航低油耗和超音速機(jī)動(dòng)性的特點(diǎn)，適合作為戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng) 力。戰(zhàn)斗機(jī)用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比為 0.3-1.0，以推重比為主要發(fā)展指標(biāo)。根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)的性能， 現(xiàn)役及在研的戰(zhàn)斗機(jī)的代數(shù)可以分為五代，與之對(duì)應(yīng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)也被劃分為五代。當(dāng)前， 發(fā)達(dá)國(guó)家裝備主戰(zhàn)機(jī)種是第三代戰(zhàn)斗機(jī)，未來(lái)將逐步過(guò)渡到四代戰(zhàn)機(jī)。戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng) 主要由 PW、GE、土星、SNECMA 以及歐洲噴氣動(dòng)力公司瓜分。

（2）大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，軍民用運(yùn)輸機(jī)、商用大飛機(jī)用

大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)具有耗油率低、噪聲小的特點(diǎn)，通常廣泛用于大型民用客機(jī)、軍民用運(yùn)輸機(jī)， 例如 C-5 銀河運(yùn)輸機(jī)、波音 747 客機(jī)。大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)采用“三高”循環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)：高涵 道比、高總增壓比和高渦輪前溫度。按照發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的循環(huán)參數(shù)與設(shè)計(jì)技術(shù)，大涵道比渦 扇發(fā)動(dòng)機(jī)的大致可分為四代。當(dāng)前，第三代大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是民用客機(jī)、軍民用運(yùn)輸機(jī) 主力，四代發(fā)動(dòng)機(jī)正在進(jìn)入市場(chǎng)。

目前，在國(guó)際市場(chǎng)上，大型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制主要依賴(lài) GE、PW 和 R&R 三大公司，各公司 發(fā)動(dòng)機(jī)系列化發(fā)展，已成壟斷格局，推力范圍覆蓋了 100~500KN。而俄羅斯研制的大涵道 比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要配裝本國(guó)生產(chǎn)的大型飛機(jī)。

2.4. 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)：應(yīng)用于中小型運(yùn)輸機(jī)和通用飛機(jī)

渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同，是以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力量來(lái)作為飛 機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力，結(jié)合了渦噴功率大和螺旋槳推進(jìn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。在第二次世界大戰(zhàn)中，英 國(guó)首先研制成功渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，美、法、蘇等國(guó)也都積極發(fā)展了這項(xiàng)技術(shù)。因?yàn)樗挠吐实汀⒔?jīng)濟(jì)性好、起飛推力大，曾得到較為充分的發(fā)展。目前在中小型運(yùn)輸機(jī)和通用飛機(jī)上 仍有廣泛用途，但由于速度、功率受限制，在大型遠(yuǎn)程運(yùn)輸機(jī)上，已被渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)主要由 PWC（普惠加拿大公司）、GE、Honeywell 和 R&R 四家公司分享， 而隨著空客公司的 A400M 大型軍用運(yùn)輸機(jī)開(kāi)始交付，為其提供動(dòng)力（TP400-D6 大型渦槳 發(fā)動(dòng)機(jī)）的歐槳國(guó)際（EPI）的市場(chǎng)占有率將在未來(lái)將獲得明顯提升。

2.5. 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)：直升機(jī)唯一動(dòng)力

渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)是直升機(jī)最主要的動(dòng)力，其工作原理與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)似，燃?xì)饬鹘?jīng)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的 渦輪后，再流經(jīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)減速器的自由渦輪，最后從尾噴管中噴出，減速器的輸出軸與傳動(dòng) 直升機(jī)旋翼的主減速器相連，驅(qū)動(dòng)旋翼的旋轉(zhuǎn)。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)具有功重比高、油耗低等特點(diǎn)。 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)改型和更新?lián)Q代，已成功研制到第四代并開(kāi)始陸續(xù)投入使用。目前， 直升機(jī)市場(chǎng)上普遍采用的是第三代渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，僅少數(shù)直升機(jī)采用第四代渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。 同運(yùn)輸機(jī)用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，直升機(jī)用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)也有明顯的軍民共用的特點(diǎn)。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī) 市場(chǎng)主要由 GE、R&R、Turbomeca（透博梅卡）、PWC（普惠加拿大）和 Klimov（克里莫 夫）五家公司瓜分。

2.6. 槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)：目前僅有一款成功機(jī)型

槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)既可看作帶先進(jìn)高速螺旋槳的渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，又可看作除去外涵道的超高涵 道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，結(jié)合了渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率低和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛行速度高的優(yōu) 點(diǎn)，其有效涵道比為 15~20。槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)克服了一般螺旋槳在飛行馬赫數(shù)到達(dá) 0.65 后效率 就急劇下降的缺點(diǎn)，而使推進(jìn)效率較高的優(yōu)越性保持到飛行馬赫數(shù) 0.8 左右。但由于槳扇發(fā) 動(dòng)機(jī)噪聲、振動(dòng)及減速器性能差，特別是沒(méi)有外涵機(jī)匣，使用安全性沒(méi)有保證等問(wèn)題未能得 到很好的解決，槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)尚未被廣泛采用，唯一投入生產(chǎn)的槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)是用于安-70 運(yùn)輸 機(jī)的 D-27 發(fā)動(dòng)機(jī)。

3. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)

3.1. 基于核心機(jī)衍生發(fā)展

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制流程可分為預(yù)先研究、工程研制和使用發(fā)展三大階段。

（1）預(yù)先研究階段：為發(fā)展新型發(fā)動(dòng)機(jī)提供技術(shù)儲(chǔ)備，縮短研制周期，降低研制風(fēng)險(xiǎn)，不 斷提高技術(shù)水平，同時(shí)，為改進(jìn)現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)性能、可靠性提供實(shí)用的技術(shù)成果。

（2）工程研制階段：根據(jù)主要作戰(zhàn)使用性能指標(biāo)，研制滿(mǎn)足裝備使用要求的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。 工程研制階段結(jié)束后，將最終給出是否可以大批量裝備使用的結(jié)論。

（3）使用發(fā)展階段：是發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命科研工作的重要組成部分，發(fā)動(dòng)機(jī)裝備使用后應(yīng)不斷 解決使用中暴露的技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，提高可靠性，并根據(jù)裝備發(fā)展需求和新技術(shù)研究成果進(jìn)行 改進(jìn)改型發(fā)展。

據(jù)《跨世紀(jì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研技術(shù)的發(fā)展》，國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)經(jīng)費(fèi)占航空科研總經(jīng)費(fèi)的 35%， 其中型號(hào)（包括型號(hào)研發(fā)、技術(shù)基礎(chǔ)、預(yù)先發(fā)展和后續(xù)工程發(fā)展）與預(yù)研費(fèi)各占科研費(fèi) 50%； 而我國(guó)預(yù)研經(jīng)費(fèi)占航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)經(jīng)費(fèi)比重相對(duì)偏低，根據(jù)《中國(guó)航空工業(yè)技術(shù)政策》，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)經(jīng)費(fèi)中預(yù)研只占 25%左右。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研階段主要展開(kāi)核心機(jī)的研制，在新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制中具有十分重要的意義。核 心機(jī)從物理概念講，是在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中由壓氣機(jī)、燃燒室和驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的渦輪組成的核 心部分，它不斷輸出具有一定可用能量的燃?xì)猓虼擞址Q(chēng)為燃?xì)獍l(fā)生器。核心機(jī)的研制是發(fā) 展各種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)，可以增加幾型發(fā)動(dòng)機(jī)的通用零件數(shù)、改善互換性，大大緩減發(fā)動(dòng) 機(jī)研制周期長(zhǎng)于飛機(jī)研制的矛盾，降低成本和提高可靠性。

（1）核心機(jī)系列化派生發(fā)展

國(guó)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，走核心機(jī)及其派生發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展道路，同時(shí)發(fā)展幾型核心機(jī)，通過(guò)匹 配不同的低壓系統(tǒng)，形成一定范圍的推力覆蓋。GE 公司在同一核心機(jī)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出轟 炸機(jī)用的 F101、F16 戰(zhàn)斗機(jī)用的 F110 和民用的 CFM56 系列發(fā)動(dòng)機(jī)。前蘇聯(lián)的伊伏琴柯設(shè) 計(jì)局于 20 世紀(jì) 60 年代中期，為了研制大推力、三轉(zhuǎn)子高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，先進(jìn)行了小尺 寸的技術(shù)驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī) D-36 的研制工作，在 D-36 的核心機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展了 D-18T 三轉(zhuǎn)子高 涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，D-136渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，D-236槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)、D-336地面用燃?xì)廨啓C(jī)以及D-436 高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、D-436T 民用發(fā)動(dòng)機(jī)。

（2）世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研體系

西方發(fā)達(dá)國(guó)家積極推進(jìn)和實(shí)施各種研究計(jì)劃。美國(guó)空軍航空推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室于 1959 年向國(guó)防部 提出燃?xì)獍l(fā)生器計(jì)劃。1965 年該計(jì)劃正式命名為“先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器計(jì)劃” （ATEGG），開(kāi)啟了“核心機(jī)衍生發(fā)展”之路，ATEGG 計(jì)劃自啟動(dòng)以來(lái)已經(jīng)發(fā)展了 9 代核心機(jī)。 同時(shí)展開(kāi)的聯(lián)合技術(shù)驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)（JTDE）計(jì)劃將 ATEGG 計(jì)劃獲得的核心機(jī)與其它先進(jìn)低壓 部件組合成技術(shù)驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)，在真實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境中評(píng)估核心機(jī)和低壓部件技術(shù)。20 世紀(jì) 80 年代到本世紀(jì)初，美國(guó)相繼提出 IHPTET（綜合高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃，1987~2005，原 來(lái)的 ATEGG、JTDE 被并入該計(jì)劃）、VAATE（先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃，2003~2017）等預(yù)研 項(xiàng)目，分別投入 50 億和 42 億美元。以英國(guó)為主的西歐也有與美國(guó) IHPTET 計(jì)劃相類(lèi)似的計(jì) 劃——軍用發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)技術(shù)綜合驗(yàn)證計(jì)劃 ACME（Advanced Core Military Engine）和英法 合作軍用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)計(jì)劃 AMET（Advanced Military Engine Technology）；俄羅斯雖然經(jīng)濟(jì) 條件有限，但其技術(shù)的發(fā)展仍可與美、英、法等國(guó)相匹敵。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展走的是一條“維護(hù)使用-測(cè)繪仿制-型號(hào)研制-開(kāi)展預(yù)研”的反過(guò)程。發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研開(kāi)始于 20 世紀(jì) 80 年代，而那時(shí)國(guó)外已經(jīng)形成成熟預(yù)研體系，但此后 進(jìn)行的系列預(yù)研項(xiàng)目使我國(guó)高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)走上“技術(shù)預(yù)研-核心機(jī)-試驗(yàn)驗(yàn)證”的高速公路。 原國(guó)防科工委還組織制定了以核心機(jī)為基礎(chǔ)的《航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展系列》，并將航空發(fā)動(dòng)機(jī)核 心機(jī)技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)。

3.2. 高溫高壓高轉(zhuǎn)速，考驗(yàn)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)極限

發(fā)動(dòng)機(jī)雖然是飛行器的一個(gè)分系統(tǒng)，但其涉及的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域之多幾乎與整個(gè)飛行器相同， 而且有些要求還更高。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是知識(shí)密集、多學(xué)科集成的高科技復(fù)雜熱力機(jī)械，需要在 高溫、高速、高負(fù)荷的苛刻條件下反復(fù)工作，且技術(shù)性能、耐久性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性要求日 益提高。航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造涉及氣動(dòng)、熱力、控制、材料、強(qiáng)度、制造等諸多學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域， 是最為復(fù)雜的工程技術(shù)之一。

現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)內(nèi)的溫度達(dá)到 1800~1950K，壓強(qiáng)達(dá)到 50 個(gè)大氣壓，轉(zhuǎn)速達(dá)到 50000/min，這些都對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、軸承的材料提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件之間的相 互干擾大，上下游部件的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的相互干擾影響了發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性，也增加了發(fā)動(dòng) 機(jī)的研制難度。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的超高研發(fā)、制造難度，集中考驗(yàn)了一國(guó)工業(yè)技術(shù)所能達(dá)到的極 限。

3.3. 高投入長(zhǎng)周期，伴隨巨大經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)發(fā)展往往需要大量投入，一般新研渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)需要 20 億美元左右，而且市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)激烈，發(fā)動(dòng)機(jī)研制進(jìn)度的拖延可能造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，如 GE 公司的 F120 在競(jìng)爭(zhēng)中失 利；R&R 公司在 RB211 研制中采用當(dāng)時(shí)尚不很成熟空心風(fēng)扇葉片而導(dǎo)致公司破產(chǎn)等。

3.4. 壁壘門(mén)檻高，經(jīng)濟(jì)回報(bào)高

如美國(guó)《國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃》所描述：這是一個(gè)技術(shù)精深得使新手難以進(jìn)入的領(lǐng)域，它需要 國(guó)家充分保護(hù)并利用該領(lǐng)域的成果，需要長(zhǎng)期數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的積累以及國(guó)家大量的投資。航空 發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)因?yàn)榧夹g(shù)極其高端，處于寡頭壟斷的環(huán)境中，一款成熟產(chǎn)品能夠銷(xiāo)售 30~50 年， 面臨的競(jìng)爭(zhēng)威脅很小，制造商可以安心享受技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)帶來(lái)的好處，幾乎不必?fù)?dān)心競(jìng) 爭(zhēng)和市場(chǎng)回報(bào)問(wèn)題。據(jù)日本通產(chǎn)省統(tǒng)計(jì)，按照產(chǎn)品單位重量創(chuàng)造的價(jià)值來(lái)計(jì)算，如果船舶為 1、則汽車(chē)為 9、電視機(jī)為 50、電子計(jì)算機(jī)為 300、大型飛機(jī)為 800、航空發(fā)動(dòng)機(jī)為 1400。

3.5. 軍民通用性強(qiáng)

大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的軍民結(jié)合主要表現(xiàn)為軍用運(yùn)輸機(jī)和大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的相互借鑒和選 用。早期的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)（如 JT9D、CF6 等）均源自美國(guó)空軍的戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)計(jì)劃。 而隨著民用航空的發(fā)展，大型軍用運(yùn)輸機(jī)都不再專(zhuān)門(mén)研制發(fā)動(dòng)機(jī)，而是直接選擇成熟的民用 發(fā)動(dòng)機(jī)，在不經(jīng)修改或稍作修改的情況下，便可用于裝備加油機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、預(yù)警機(jī)和其他大 型軍用飛機(jī)。如美國(guó)空軍的 C-17 大型運(yùn)輸機(jī)配裝的 F117-PW-100 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的民用型號(hào)就是用于波音 757 的 PW2037 發(fā)動(dòng)機(jī)；美國(guó)空軍的 C-5“銀河”運(yùn)輸機(jī)換發(fā)計(jì)劃所采用的 CF6-80C2 發(fā)動(dòng)機(jī)，亦是波音 767、空客 A300 等民用客機(jī)的動(dòng)力裝臵。

渦軸、渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的軍、民用界限則更為模糊，選裝渦槳或渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的軍、民用飛機(jī)的飛 行包線差別并不大，發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝條件也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性區(qū)別。配裝渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)輸機(jī)、初/ 中級(jí)教練機(jī)等機(jī)種都可以軍民兩用，除了專(zhuān)門(mén)的武裝直升機(jī)外，絕大部分直升機(jī)也都是軍民 通用的。例如，普惠加拿大公司的 PT6 系列渦槳/渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò) 4.4 萬(wàn)臺(tái)， 其配裝對(duì)象既有比奇 1900、肖特 330、EMB-312 等支線飛機(jī)，也有貝爾 212、貝爾 412、 S-58T、S-76B、H-76N 等軍、民用直升機(jī)，已經(jīng)很難嚴(yán)格區(qū)分其軍、民屬性了。

二、產(chǎn)業(yè)格局：美俄英寡頭壟斷，中國(guó)從測(cè)仿到自研

1.航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)格局

1.1. 全球寡頭壟斷

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是戰(zhàn)斗機(jī)等軍機(jī)的核心組成系統(tǒng)，屬于一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略裝備，因此擁有一流技術(shù) 的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)其他國(guó)家實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖。同時(shí)由于發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)、起步較早， 有能力持續(xù)投入巨額的研發(fā)資金以維護(hù)自身的領(lǐng)先地位。據(jù)《裝備工業(yè)研究》統(tǒng)計(jì)，美國(guó)、 英國(guó)和法國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)研究經(jīng)費(fèi)分別占其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的 0.05%，0.08%和 0.06%。 這也促成了航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)行業(yè)形成了金字塔形的發(fā)展格局：

①第一梯隊(duì)，美國(guó)的 GE 和 PW 公司、英國(guó)的 R&R 公司、CFM 國(guó)際公司（SNECMA 與 GE 的合資公司）、國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司（IAE、R&R 與 PW 的合資公司）以及 EA 公司（GE 與 PW 的合資公司）由于其出色的航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)研制、總裝集成、銷(xiāo)售及客戶(hù)服務(wù)能力位于 金字塔的頂層；

②第二梯隊(duì)，俄羅斯的土星公司和禮炮公司、法國(guó)的 SNECMA、美國(guó)的 Honeywell、德國(guó)的 MTU 以及意大利的 AVIO 公司本身也具有較完整的航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)研制能力，并在各自的技 術(shù)領(lǐng)域具有很強(qiáng)實(shí)力，但由于缺乏民品或者中大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)，主要為塔尖位臵公司提供大 部件及核心機(jī)；

③第三梯隊(duì)，具有強(qiáng)大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工制造能力，包括日本的三菱重工、川崎重工、 石川島播磨重工和韓國(guó)的三星科技公司等。

1.2. 軍民協(xié)調(diào)發(fā)展

世界大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)也非常重視軍民航空發(fā)動(dòng)機(jī)的協(xié)調(diào)發(fā)展。一個(gè)企業(yè)如果單純依靠軍 用航空發(fā)動(dòng)機(jī)很難長(zhǎng)期生存，必須輔以民機(jī)和燃機(jī)的高額利潤(rùn)來(lái)維持運(yùn)轉(zhuǎn)。世界發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè) 格局早期以軍機(jī)為主，軍民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的銷(xiāo)售額比約為 4：1。這種情況當(dāng)前已出現(xiàn)了根本 性的轉(zhuǎn)變，2017 年，GE 軍民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的銷(xiāo)售額比約為 1: 5.2，R&R 為 1: 3.5。

1.3. 主承包商-供應(yīng)商發(fā)展模式

在打造行業(yè)巨頭的同時(shí)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)逐步形成了主承包商-供應(yīng)商發(fā)展模式。 以 R&R 公司為例，至少?gòu)?2004 年開(kāi)始，就只生產(chǎn)其最終產(chǎn)品所有零部件中附加值最高的 30%，而 將余下的 70%轉(zhuǎn)包出去，從而在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下，盡可能地降低發(fā)動(dòng)機(jī)全部零件的制造與 采購(gòu)成本。R&R 公司認(rèn)為具有競(jìng)爭(zhēng)力的核心零部件必須自行生產(chǎn)；非核心零部件如果有足夠 的競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)自行生產(chǎn)；競(jìng)爭(zhēng)性不強(qiáng)的核心零部件生產(chǎn)必須受控，即在合作伙伴企業(yè)或合資 企業(yè)中進(jìn)行生產(chǎn)；不是核心零部件，競(jìng)爭(zhēng)性又不高的零部件則完全可以進(jìn)行外部采購(gòu)。

2. 軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)寡頭壟斷，美俄占比超八成

2.1. 軍用航空發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)并形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的也僅僅有中美俄英法等國(guó)家，軍用航空 發(fā)動(dòng)機(jī)被美俄英主導(dǎo)。我國(guó)由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制起步較晚，目前軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)展較民用 航空發(fā)動(dòng)機(jī)更快，但仍落后于美英法等國(guó)家，而俄羅斯航空工業(yè)發(fā)展長(zhǎng)期以軍用為主，民用 航空發(fā)展失衡，故在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面也相對(duì)落后。

根據(jù) 2017 年《WORLD AIR FORCE》統(tǒng)計(jì)，對(duì)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(jì)：

①按產(chǎn)地分，美、俄、英三國(guó)分別占比為 55%、27%、9%，合計(jì) 91%；

②戰(zhàn)斗機(jī)裝備數(shù)量前三發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jì)，裝備數(shù)量前三發(fā)動(dòng)機(jī)廠商為 GE、ODK、PW，占比分別為 35%、27%、 16%。

2.2. 美國(guó)：以引進(jìn)起家，通過(guò)”調(diào)控”式競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)發(fā)展

美國(guó)是公認(rèn)的當(dāng)今航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)最為先進(jìn)的國(guó)家，但美國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)也是以引進(jìn)英國(guó)發(fā) 動(dòng)機(jī)技術(shù)起家的。美國(guó)通過(guò)政府主導(dǎo)的”調(diào)控”式競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)航空技術(shù)進(jìn)步，從 1984 年到 1989 年，美國(guó)空軍每年都要將 F-16 發(fā)動(dòng)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(jìng)爭(zhēng)。但如果把 6 年間的總份額累計(jì)來(lái)看，兩家公司基 本上是平分秋色。作為競(jìng)爭(zhēng)的統(tǒng)籌規(guī)劃者，美國(guó)軍方在研發(fā)和采購(gòu)過(guò)程中并未由于競(jìng)爭(zhēng)的存 在而節(jié)約多少資金，但通過(guò)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的有效統(tǒng)籌，美國(guó)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(dòng)機(jī)。從上世紀(jì)八十年代至今，美國(guó)憑借其在發(fā)動(dòng)機(jī)遙 遙領(lǐng)先的技術(shù)和地位，成為全球航空大國(guó)和軍事大國(guó)。

2.3. 俄羅斯：整合重組發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)形成競(jìng)爭(zhēng)力

俄羅斯前蘇聯(lián)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)也以仿制起步，二戰(zhàn)后與歐美強(qiáng)國(guó)處于同一水平。前蘇聯(lián)鼎盛 時(shí)期建立了強(qiáng)大的航空工業(yè)體系，形成了“設(shè)計(jì)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(xiàng)目被取消，一批國(guó)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)局 和批量廠被民營(yíng)資本和海外資本收購(gòu)。這直接導(dǎo)致俄羅斯民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品幾乎完全退出 國(guó)際市場(chǎng)。為了扭轉(zhuǎn)這一現(xiàn)狀，一向以鐵腕著稱(chēng)的普京總統(tǒng)上臺(tái)后，對(duì)國(guó)內(nèi)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn) 業(yè)進(jìn)行了鐵腕改革。

從 2007 年開(kāi)始進(jìn)行了 3 個(gè)階段的航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)改革與重組：

①2007 年整合國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的資源，成立 4 個(gè)控股公司：“禮炮航空發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合體”、 “留里卡-土星航空發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合體”、克里莫夫股份公司、薩馬拉航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中心；

②2008 年，把 4 個(gè)控股公司整合成立聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造集團(tuán)控股公司（ODK），ODK 整合了 俄羅斯發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)的領(lǐng)軍企業(yè)；

③2013 年，將 ODK 旗下多家企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化整合，根據(jù)不同的產(chǎn)品線，成立了 4 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 部，分別是軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部、民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部、直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部和燃?xì)廨啓C(jī)部。 值得一提的是，在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)整合過(guò)程中，俄羅斯開(kāi)始吸納社會(huì)資本參與航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展。

3. 國(guó)產(chǎn)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的自主之路

3.1. 國(guó)產(chǎn)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程

我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是在新中國(guó)成立后一片空白的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)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(jì)制造高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)，走過(guò)了一條十分艱辛的發(fā)展道路。

（1）仿制和改進(jìn)

上世紀(jì) 50 年代，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)從零起步，走過(guò)了一條充滿(mǎn)荊棘的道路。1956 年，中 國(guó)第一臺(tái)渦噴-5 發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)蘇聯(lián) BK-1φ 發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料在沈陽(yáng)仿制成功，此后很長(zhǎng)一段 時(shí)間，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)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(jì)

進(jìn)入上世紀(jì) 70 年代，我國(guó)開(kāi)始對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了部分的自主設(shè)計(jì)，如基于渦噴-7 研制的 渦噴-13 系列發(fā)動(dòng)機(jī)和基于英國(guó)斯貝 MK202 的渦扇-9 系列發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，渦噴-13 于 1985 年開(kāi)始裝機(jī)試飛，滿(mǎn)足了殲-8Ⅱ飛機(jī)研制進(jìn)度的要求。

（3）擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)

直至 2002 年，國(guó)產(chǎn)渦噴-14”昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)定型，中國(guó)才首次走完了自行研制的全過(guò)程，也一 躍成為繼美、俄、英、法之后的第五個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)國(guó)。2005 年 12 月，渦扇-10 也就是 俗稱(chēng)的”太行”發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)成功，成為我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

經(jīng)過(guò) 60 多年的發(fā)展，我國(guó)已建立了相對(duì)完整的發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)體系，具備了渦槳、渦噴、 渦扇、渦軸等類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的系列研制生產(chǎn)能力。國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)全部國(guó)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(dòng)機(jī)的系列化發(fā)展，為我國(guó) 快速擴(kuò)大的國(guó)產(chǎn)直升機(jī)群提供了可靠的動(dòng)力來(lái)源。

3.2. 航發(fā)集團(tuán)：軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造國(guó)家隊(duì)

2016 年 8 月 28 日，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)公司成立大會(huì)在京舉行。作為中央管理的國(guó)有特大 型企業(yè)，中國(guó)航發(fā)注冊(cè)資本人民幣 500 億元，是實(shí)施航空發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的責(zé)任主體，由國(guó)務(wù)院、 北京市人民政府、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司、中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司共同出資組建，是國(guó) 有控股的集團(tuán)公司。

航發(fā)集團(tuán)的成立，將研制周期長(zhǎng)于一般機(jī)體的發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立于整機(jī)制造之外，使之不受制于整 體飛機(jī)制造的限制，從而具備了更大的靈活性。航發(fā)集團(tuán)的成立標(biāo)志著我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè) 將形成全新格局，對(duì)我國(guó)航空工業(yè)未來(lái)發(fā)展具有重要意義。航發(fā)集團(tuán)將建立“小核心、大協(xié) 作、專(zhuān)業(yè)化、開(kāi)放式”的研發(fā)生產(chǎn)體系，真正走出一條從基礎(chǔ)研究到關(guān)鍵技術(shù)突破，到戰(zhàn)略 性航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品研制的自主創(chuàng)新研制的發(fā)展道路，同時(shí)也帶動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)水 平的提升。

3.3. 民營(yíng)企業(yè)：積極投身航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，以零部件配套為主

航空發(fā)動(dòng)機(jī)高投入、長(zhǎng)周期，經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)一般民營(yíng)企業(yè)構(gòu)成較高的壁壘和門(mén)檻。近幾年 來(lái)，隨著國(guó)家“兩機(jī)”專(zhuān)項(xiàng)的實(shí)施，軍民融合政策的深入推進(jìn)，再加上資本市場(chǎng)助力，我國(guó) 發(fā)動(dòng)機(jī)逐步形成“小核心、大協(xié)作、專(zhuān)業(yè)化、開(kāi)放式”的模式，民營(yíng)企業(yè)逐步成為一支不可 忽視的力量。

當(dāng)前民營(yíng)企業(yè)主要從零部件切入航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，且多為同國(guó)際巨頭合作，許多企業(yè)利用靈 活的機(jī)制，引進(jìn)國(guó)際知名專(zhuān)家隊(duì)伍，定制國(guó)際先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)化設(shè)備，在高溫合金材料制備、精 密鑄造、葉片機(jī)加等方面承擔(dān)了多項(xiàng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)科研生產(chǎn)任務(wù)。雖然目前尚沒(méi)有 可以獨(dú)立制造發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的民企，但未來(lái)可能性依然存在。

3.4. 中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)

過(guò)去，我國(guó)對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的艱巨性、長(zhǎng)期性和高投入認(rèn)識(shí)不足，與發(fā)達(dá)國(guó)家在這 兩方面資金投入上差距巨大。為支持第四代發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和開(kāi)展推重比 15~20 一級(jí)的先進(jìn) 軍用發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究，美國(guó)的 IHPTET 計(jì)劃在 1988~2003 年的 15 年中總計(jì)投資 50 億美元。而我國(guó) 1980~2000 年實(shí)施的兩項(xiàng)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃，20 年的總投入只有美國(guó) 一年經(jīng)費(fèi)的幾分之一，專(zhuān)項(xiàng)資金匱乏是制約我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的重要因素。

在這一背景下，從 2011 年開(kāi)始，國(guó)家對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)調(diào)研與論證，突破瓶頸 后逐漸被提上日程。2017 年 3 月，航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)，在兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)資金 與政策的支持下，航空發(fā)動(dòng)機(jī)體系將有能力自主籌備研發(fā)方案，大規(guī)模開(kāi)展預(yù)研項(xiàng)目，切實(shí) 做到“動(dòng)力先行”，將有望縮小我們與歐美國(guó)家的差距。根據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，大致測(cè)算到 2020 年我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá) 1000 億元，航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)重大專(zhuān)項(xiàng)未來(lái)投資力度 或在 3000 億元以上。

兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)的推出必定會(huì)給兩機(jī)行業(yè)帶來(lái)巨大的政策紅利，將從根本上解決長(zhǎng)期困擾我國(guó)航空 發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)的投入不足問(wèn)題，在政策和資金的有利支持下，將推動(dòng)我國(guó)航空發(fā)動(dòng) 機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)趕超世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)歷史性飛躍。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)將 加速發(fā)展，并有望在未來(lái)打破巨頭壟斷進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。

三、軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈

航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈包括研發(fā)設(shè)計(jì)、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(guó)目前已基本建立了完整的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)體系。

1.整機(jī)

軍用發(fā)動(dòng)機(jī)研制以航發(fā)集團(tuán)主導(dǎo)，自研太行發(fā)動(dòng)機(jī)已量產(chǎn)。軍用發(fā)動(dòng)機(jī)方面，太行發(fā)動(dòng)機(jī)目 前主要用于裝備中國(guó)第三代戰(zhàn)斗機(jī)，其性能指標(biāo)與美軍 F-16 戰(zhàn)機(jī) F110 發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)，這意味 著未來(lái)太行發(fā)動(dòng)機(jī)有可能逐步取代俄制 AL-31F，裝備殲-10、殲-11、殲-15、蘇-27 等戰(zhàn)機(jī)。 當(dāng)前渦扇-10 處于量產(chǎn)過(guò)程，且質(zhì)量穩(wěn)定性提升，適合我國(guó)四代、五代機(jī)的渦扇-15 發(fā)動(dòng)機(jī)仍 在研制過(guò)程中，但距離正式配裝還較為遙遠(yuǎn)。我國(guó)短期內(nèi)很難擺脫依賴(lài)進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)局面，國(guó) 產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力不足的現(xiàn)象將長(zhǎng)時(shí)間存在。

近年國(guó)家持續(xù)推進(jìn)軍民融合項(xiàng)目開(kāi)展，鼓勵(lì)民企參與軍工產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，開(kāi)始引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制， 軍工產(chǎn)品生產(chǎn)逐步與市場(chǎng)接軌。客戶(hù)對(duì)軍工產(chǎn)品及服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求，這進(jìn)一步加 劇了國(guó)內(nèi)軍工企業(yè)與有實(shí)力、有資質(zhì)民企間的競(jìng)爭(zhēng)。雖然目前尚沒(méi)有可以獨(dú)立制造發(fā)動(dòng)機(jī)整 機(jī)的民企，但未來(lái)可能性依然存在。同時(shí)我國(guó)也在海外積極尋求并購(gòu)機(jī)會(huì)，如中航國(guó)際于 2011 年收購(gòu)美國(guó)大陸航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)公司。 商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面，商發(fā)成立，尚不具備自主研制能力，目前主要承接外國(guó)公司轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)。

商發(fā)公司于 2009 年成立，目標(biāo)是提供商用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)系列產(chǎn)品及相應(yīng)服務(wù)，商發(fā) 總經(jīng)理馮錦璋 2017 年 8 月透漏，“長(zhǎng)江 1000（CJ-1000A）”發(fā)動(dòng)機(jī)將近期完成總裝下線， 裝配 C929 的“長(zhǎng)江 2000（CJ-2000）”發(fā)動(dòng)機(jī)也正在進(jìn)行大部件、大單元體的試制和試驗(yàn)。 我國(guó)民用發(fā)動(dòng)機(jī)起步晚，發(fā)展道路也將更加漫長(zhǎng)。

2. 原材料

根據(jù) Global Commercial Aero Turbofan Engine Market 數(shù)據(jù)，鎳合金、鈦合金和特鋼是航空 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要材料，分別占比 40%，30%及 25%。陶瓷基復(fù)合材料等新興材料，因其優(yōu)良 屬性而在未來(lái)有著巨大的應(yīng)用空間。

2.1. 高溫合金：先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的基石

高溫合金一般是指以鐵、鎳、鈷為基體元素，能在應(yīng)力及高溫（600℃以上）同時(shí)作用下， 依然具備良好工作性能的金屬材料。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步與高溫合金的發(fā)展密切相關(guān)，高 溫合金是推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)材料。軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)通常可以用其推重比 來(lái)綜合地評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。提高推重比最直接和最有效的技術(shù)措施是提高渦輪前的燃?xì)鉁?度，因此高溫合金材料的性能和選擇是決定航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵因素。隨著航空裝備的不 斷升級(jí)，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的要求不斷提高，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)高性能高溫合金材料的依賴(lài)越來(lái)越 大。

高溫合金主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán)，此外，還用 于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。

高溫合金行業(yè)需要依托強(qiáng)大的生產(chǎn)和研發(fā)技術(shù)方能保障企業(yè)的正常運(yùn)行，同時(shí)該行業(yè)無(wú)論軍 品和民品均涉及到產(chǎn)品認(rèn)證問(wèn)題，特別是軍品的認(rèn)證，周期長(zhǎng)，審核嚴(yán)，可以說(shuō)為該行業(yè)構(gòu) 筑了天然的進(jìn)入壁壘，國(guó)內(nèi)外能夠形成較為完善產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)家也僅有美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、俄羅斯和日本等少數(shù)國(guó)家，從事高溫合金的企業(yè)全球范圍內(nèi)也僅有 50 家左右。

美國(guó)在高溫合金研發(fā)以及應(yīng)用方面一直處于世界領(lǐng)先地位，年產(chǎn)量約為 50000 噸，其中近 50%用于民用工業(yè)。歐盟國(guó)家中英、德、法是世界上主要的高溫合金生產(chǎn)和研發(fā)代表，英國(guó) 是世界上最早研究和開(kāi)發(fā)高溫合金的國(guó)家之一。日本則在鎳基單晶高溫合金、鎳基超塑性高 溫合金和氧化物晶粒彌散強(qiáng)化高溫合金領(lǐng)域取得較大的突破，近年來(lái)，日本一直致力于研發(fā) 新型的耐高溫合金，并成功開(kāi)發(fā)出了在 1200℃高溫下依然能保持足夠強(qiáng)度的新合金。

經(jīng)過(guò) 50 多年發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)形成了比較先進(jìn)，具有一定規(guī)模的生產(chǎn)基地。國(guó)內(nèi)廠商主要包 括鋼研高納、撫順特鋼、齊齊哈爾特鋼、寶鋼特鋼、長(zhǎng)城特鋼、中科三耐、圖南股份、煉石 航空、應(yīng)流股份和萬(wàn)澤股份等企業(yè)，這些大型鋼企擁有大噸位冶煉設(shè)備以及變形加工能力， 主要生產(chǎn)在航空航天領(lǐng)域用量最大的變形高溫合金，因此在大批量生產(chǎn)高溫合金母合金、板、 棒、鍛材上有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.2. 鈦合金：低密度、高強(qiáng)度

鈦合金是以鈦為基體加入其他元素組成的合金，根據(jù)所摻雜的元素（鋁、鉬、釩、鋯等金屬） 不同，鈦合金可以擁有不同的特性。由于鈦合金具備優(yōu)良的力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，可以滿(mǎn)足 先進(jìn)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高可靠性和長(zhǎng)壽命的要求，同時(shí)能在 500℃高溫下長(zhǎng)期工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)的中 等溫度部位（如壓氣機(jī)）可取代高溫合金和不銹鋼，主要應(yīng)用于壓氣盤(pán)、靜葉片、動(dòng)葉片、 機(jī)殼、燃燒室外殼、排氣機(jī)構(gòu)外殼、中心體、噴氣管、壓氣機(jī)葉片、輪盤(pán)和機(jī)匣等零件部位。

國(guó)際領(lǐng)域主要的鈦合金生產(chǎn)商有美國(guó)鈦金屬公司（Titanium Metals Corporation）、俄羅斯 （VSMPO-AVISMA）、日本東邦鈦公司(Toho Titanium)、住友公司尼崎分公司等，在技術(shù)上 擁有較大優(yōu)勢(shì)。在軍用領(lǐng)域，由于準(zhǔn)入條件限制，這些企業(yè)與國(guó)內(nèi)企業(yè)并無(wú)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；國(guó)內(nèi) 市場(chǎng)集中度很高，2014 年我國(guó)生產(chǎn)航空航天領(lǐng)域用鈦銷(xiāo)售量合計(jì) 4861 噸，其中寶鈦股份、 西部超導(dǎo)和西部材料三家企業(yè)繼續(xù)穩(wěn)居行業(yè)前三甲，占比合計(jì) 81%。

2.3. 陶瓷基復(fù)合材料：制造高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的理想材料

陶瓷基復(fù)合材料（CMC）是以陶瓷為基體與各種纖維復(fù)合的一類(lèi)復(fù)合材料，具有密度低、耐 高溫、高溫抗氧化性能優(yōu)異的顯著優(yōu)勢(shì)。對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，提高渦輪前燃?xì)鉁囟仁翘岣?發(fā)動(dòng)機(jī)推力的主要技術(shù)途徑，但是目前的渦輪前燃?xì)鉁囟纫呀?jīng)逐步接近高溫合金自身的熔點(diǎn)， 溫度上升空間很小，因此需要有替代材料。陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫特性，可用于熱端構(gòu) 件。研究表明陶瓷基復(fù)合材料可將渦輪前燃?xì)鉁囟仍诂F(xiàn)有的基礎(chǔ)上提高 300K 以上。同時(shí)陶 瓷基復(fù)合材料密度小，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)減重。

CMC 被視為取代航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金、實(shí)現(xiàn)減重增效“升級(jí)換代材料”之首選。

①對(duì)于軍用發(fā)動(dòng)機(jī)：提高推重比、降低服役成本是研制焦點(diǎn)。現(xiàn)有推重比 10 一級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪進(jìn)口溫度達(dá)到 1500℃，如 F119 渦輪進(jìn)口溫度達(dá)到 1700℃左右；正在研制的推重比 12~15 的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口平均溫度超過(guò) 1800℃。然而，目前耐熱性能最好的鎳基高溫合金 材料工作溫度在 1100℃左右，且必須采用隔熱涂層以及設(shè)計(jì)最先進(jìn)的冷卻結(jié)構(gòu)。因此，現(xiàn)有 的高溫合金材料體系（鎳基等）已接近其使用溫度的極限，難以滿(mǎn)足先進(jìn)航發(fā)的熱結(jié)構(gòu)用材 需求；CMC 工作溫度高達(dá) 1650℃，將成為替代航發(fā)高溫合金最具應(yīng)用潛力的材料。

②對(duì)于民航發(fā)動(dòng)機(jī)：降低油耗、提高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命是研制焦點(diǎn)。以 Boeing-787 為例，使 用超過(guò) 50%的先進(jìn)復(fù)合材料，油耗下降了 20%左右。根據(jù)英國(guó)宇航專(zhuān)家 Andrew Walker 教 授預(yù)測(cè)，截至 2020 年飛機(jī)飛行燃油成本還會(huì)進(jìn)一步下降 29%~31%，其中 17%~19%源于發(fā) 動(dòng)機(jī)，特別是受益于陶瓷基復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。

國(guó)外 CMC 在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用層面已逐漸打開(kāi)，呈現(xiàn)出從低溫向高溫、從冷端向熱端部件、 從靜子向轉(zhuǎn)子的發(fā)展趨勢(shì)。短期應(yīng)用目標(biāo)為：尾噴管、火焰穩(wěn)定器、渦輪罩環(huán)等；中期應(yīng)用 目標(biāo)為：低壓渦輪葉片、燃燒室、內(nèi)錐體等；遠(yuǎn)期應(yīng)用目標(biāo)為：高壓渦輪葉片、高壓壓氣機(jī) 和導(dǎo)向葉片等。CMC 在國(guó)外已成功應(yīng)用于多款發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)并實(shí)現(xiàn)工程化生產(chǎn)，將成為航空發(fā) 動(dòng)機(jī)制造的主流趨勢(shì)，市場(chǎng)空間巨大。國(guó)內(nèi) CMC 增強(qiáng)纖維材料研制單位有：廈門(mén)大學(xué)、國(guó) 防科技大學(xué)；并且均通過(guò)產(chǎn)-學(xué)-研形成以下纖維供應(yīng)商：火炬電子、蘇州賽菲及寧波眾興新 材。國(guó)防科大是國(guó)內(nèi)最早研制 SiC 纖維的單位，已形成 SiC 纖維體系化的發(fā)展格局，綜合性 能達(dá)到或接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平；廈門(mén)大學(xué)特種陶瓷先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室從 2002 年底開(kāi)始研發(fā) SiC 纖維，目前已經(jīng)制得連續(xù) SiC 纖維。

國(guó)內(nèi) CMC 材料制備商：西安鑫垚陶瓷復(fù)合材料有限公司、西安超碼科技有限公司、中航復(fù) 合材料有限責(zé)任公司等多家公司公司均有 CMC 相關(guān)業(yè)務(wù)。根據(jù)張立同院士 2006 年在第十 四屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議上的論文中的表述“我國(guó)已經(jīng)打破國(guó)際封鎖，自主攻克了碳化硅 陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件批量制造技術(shù)，但是由于缺少高性能SiC纖維，目前只能用碳纖維代替” 判斷，碳化硅纖維的量產(chǎn)將直接推動(dòng)相關(guān) CMC 材料的量產(chǎn)，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)碳化硅陶瓷基復(fù) 合材料的大量應(yīng)用。

3. 零部件

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件按其功能可以分為葉片、輪盤(pán)、軸、齒輪、鈑金件和機(jī)匣等（葉片 為發(fā)動(dòng)機(jī)重要部件，下文中單獨(dú)列出）。零部件按毛坯提供方式可以分為鍛件、鑄件和鈑金 件。

（1）鍛件

鍛造是指對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑形變形的工藝。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇和壓氣機(jī)葉片、 盤(pán)、軸、齒輪和部分機(jī)匣零件采用鍛造工藝。①葉片鍛造技術(shù)隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)工藝制造技術(shù) 的發(fā)展，形成了與其他零件不同的葉片無(wú)余量精鍛工藝，精鍛葉片葉身不需要切削技工，只 需要砂帶磨削、化學(xué)銑削或精拋光；②其他盤(pán)、軸、齒輪和機(jī)匣等零件鍛件以渦輪盤(pán)鍛件工 藝最為先進(jìn)，由普通的鍛造、等溫鍛造發(fā)展為等溫鍛造粉末盤(pán)。

（2）鑄件

鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應(yīng)的鑄造空腔中，待其冷卻凝固后，獲得零件或毛 坯的方法。航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片和部分機(jī)匣采用鑄造工藝，其中以渦輪鑄造技術(shù)最為先進(jìn)。 早期渦輪葉片采用變形高溫合金鍛造實(shí)心葉片，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度的提高，葉片冷卻結(jié) 構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，精密鑄造高溫合金渦輪葉片替代了鍛造渦輪葉片。渦輪葉片鑄造工藝經(jīng)歷了 等軸晶、定向晶到單晶的發(fā)展歷程。晶粒在各方向上尺寸相差較小的晶粒為等軸晶，平行排 列的柱狀晶組織稱(chēng)為定向晶，單個(gè)晶體為單晶，單晶可以通過(guò)選用不同的材料和控制結(jié)晶過(guò) 程獲得。

（3）鈑金件

鈑金是將一些金屬薄板通過(guò)手工或模具沖壓使其產(chǎn)生塑性變形，形成所希望的形狀和尺寸， 并可進(jìn)一步通過(guò)焊接或少量的機(jī)械加工形成更復(fù)雜的零件，燃燒室和噴管機(jī)匣以鈑金件為主。

目前在航空發(fā)動(dòng)機(jī)鍛件領(lǐng)域，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和日本走在世界前列，技術(shù)實(shí)力雄厚，依托 高端的生產(chǎn)設(shè)備及先進(jìn)的加工工藝，能夠生產(chǎn)出大尺寸、高精度、高性能的產(chǎn)品，占據(jù)著高 端市場(chǎng)。主要廠商有 DONCASTERS、FIRTHRIXSON、FRISA 和 SCOTFORGE 等公司。 國(guó)內(nèi)企業(yè)目前技術(shù)實(shí)力有所欠缺，主要生產(chǎn)廠商是中航重機(jī)，其占據(jù)國(guó)內(nèi)航空鍛造市場(chǎng) 60% 的份額，另外還有貴州航宇科技等廠商也從事鍛件生產(chǎn)，鋼研高納也從事一部分難變形高溫 合金和粉末冶金盤(pán)等高端鍛件生產(chǎn)。

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件領(lǐng)域，常規(guī)鑄件和非單晶葉片鑄造以中航重機(jī)和航發(fā)動(dòng)力為主；單晶葉片 的鑄造主要以研究機(jī)構(gòu)為主，比如沉浸于這個(gè)領(lǐng)域已久的航材院、金屬所等材料研究。近幾 年不少民企也積極進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，逐漸成為這個(gè)領(lǐng)域不可忽視的一股力量，比如萬(wàn)澤股份、 應(yīng)流股份、煉石航空等公司。

4. 葉片

葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零件，它的制造量占整機(jī)制造量的三分之一左右，是發(fā)動(dòng)機(jī)中數(shù)量最 大的一類(lèi)零件。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片屬于薄壁易變形零件，如何控制其變形并高效、高質(zhì)量地加 工是目前葉片制造行業(yè)研究的重要課題之一。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片按部件分為風(fēng)扇葉片、壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片。按運(yùn)動(dòng)方式又分為動(dòng)葉和靜 葉。風(fēng)扇和壓氣機(jī)的靜葉稱(chēng)作整流器葉片，而渦輪的靜葉稱(chēng)作導(dǎo)向器葉片，渦輪盤(pán)上的動(dòng)葉 就是工作葉片。金屬材料葉片按工藝類(lèi)別分，壓氣機(jī)葉片主要采用精密鍛造工藝，渦輪葉片 主要采用精密鑄造工藝（高壓級(jí)單晶、低壓級(jí)定向晶）。

4.1. 民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片

隨著民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片涵道比增加直徑逐漸增大，風(fēng)扇葉片減重成為了發(fā)展重點(diǎn)。為 了降低風(fēng)扇噪聲，民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇一般為單級(jí)低壓比設(shè)計(jì)，出口溫度低，適合用于低溫 環(huán)境的低密度高比強(qiáng)度的樹(shù)脂基復(fù)合材料實(shí)心葉片正在替代鈦合金空心葉片成為主流。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年技術(shù)積累的 GE 和 Snecma 公司，已經(jīng)基本完成了在復(fù)材風(fēng)扇方面的專(zhuān)利布局。 英國(guó)羅-羅公司目前正將目光從其渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上長(zhǎng)期應(yīng)用的鈦合金空心風(fēng)扇葉片移開(kāi)，轉(zhuǎn)而研 制碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。該公司與吉?jiǎng)P恩集團(tuán)(GKN)一起碳纖維風(fēng)扇葉片試驗(yàn)件， 有望在 2020 年前應(yīng)用于 TRENT-XWB 之后的下一型新發(fā)動(dòng)機(jī)。我國(guó)對(duì) 3D 編織結(jié)構(gòu)/RTM 工藝成型的大量研究始于 20 世紀(jì) 90 年代初，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上的應(yīng)用更是最近幾年才開(kāi) 始。

4.2. 軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片和壓氣機(jī)低壓級(jí)葉片

軍用小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為了在迎風(fēng)面積限制條件下提高外涵流量，一般采用多級(jí)高壓比設(shè) 計(jì)，葉片直徑和工作環(huán)境與壓氣機(jī)前幾級(jí)基本相當(dāng)，材料與工藝的選用基本相同，主要選用 鈦合金空心葉片，目前鈦基復(fù)材空心葉片正在研發(fā)中。

空心葉片主要采用超塑性成型/擴(kuò)散連接技術(shù)（SPF/DB）。超塑性成型/擴(kuò)散連接技術(shù)是金屬 毛坯在一次加熱過(guò)程中同時(shí)完成擴(kuò)散連接和超塑性成形的組合方法。超塑性通常是指材料在 拉伸條件下表現(xiàn)出異常高的延伸率也不產(chǎn)生縮頸與斷裂的現(xiàn)象；擴(kuò)散連接是指在一定的溫度 和壓力下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，連接界面原子間相互擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)的可靠連接。

鈦合金空心葉片超塑性成型/擴(kuò)散連接技術(shù)（SPF/DB）由 R&R 公司首先研發(fā)成功，應(yīng)用于 RB211 發(fā)動(dòng)機(jī)上，隨后 PW 公司也開(kāi)發(fā)了此項(xiàng)技術(shù)。PW 公司目前正在研制連續(xù)碳化硅纖維 增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。我國(guó)擴(kuò)散連接技術(shù)還僅僅局限在實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究和小批量生 產(chǎn)之間，目前渦扇-15 發(fā)動(dòng)機(jī)采用實(shí)心鈦合金風(fēng)扇葉片。

4.3. 壓氣機(jī)高壓級(jí)葉片

壓氣機(jī)高壓級(jí)葉片直徑逐漸減小，主要采用實(shí)心葉片。隨著壓氣機(jī)級(jí)數(shù)增多，壓氣機(jī)葉片工 作溫度逐漸提高，材料選用由鈦合金變?yōu)樽冃胃邷睾辖稹Ａ硗猓诟邏簤簹鈾C(jī)末級(jí)，新型輕 質(zhì)耐高溫 Ti-Al 合金將逐漸取代變形高溫合金。

高壓壓氣機(jī)葉片生產(chǎn)多采用精鍛制坯，磨削技術(shù)精密加工成型。精鍛葉片可以更完整地保持 金屬流線的連續(xù)，精鍛葉片余量小、強(qiáng)度高、加工周期短、壽命長(zhǎng)。

目前在航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)葉片鍛件領(lǐng)域，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和日本走在世界前列，技術(shù)實(shí)力雄厚， 依托高端的生產(chǎn)設(shè)備及先進(jìn)的加工工藝，能夠生產(chǎn)出大尺寸、高精度、高性能的產(chǎn)品，占據(jù) 著高端市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)目前技術(shù)主要生產(chǎn)廠商是航發(fā)動(dòng)力、無(wú)錫透平葉片有限公司和無(wú)錫航 亞科技股份有限公司。

4.4. 渦輪葉片

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪葉片由于處于溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最?lèi)毫拥牟课欢涣袨榈?一關(guān)鍵件，并被譽(yù)為“王冠上的明珠”。渦輪葉片的性能水平，特別是承溫能力，成為一種型 號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志，在一定意義上，也是一個(gè)國(guó)家航空工業(yè)水平的顯著標(biāo)志。

渦輪低壓級(jí)葉片工作溫度相對(duì)渦輪高壓級(jí)葉片溫度較低，主要采用定向結(jié)晶鑄造鎳基高溫合 金。新型輕質(zhì)耐高溫 Ti-Al 和陶瓷基復(fù)合材料也已經(jīng)在部分機(jī)型上成功應(yīng)用。

推比 10 一級(jí)的渦輪高壓級(jí)葉片工作溫度達(dá)到 1700℃，主要采用耐溫 1150℃的第三代鎳基 單晶鑄造高溫合金，空心氣膜冷卻結(jié)構(gòu)和陶瓷涂層的使用提高了渦輪葉片基體材料的耐溫水 平。美國(guó) IHPTET 計(jì)劃開(kāi)發(fā)的高溫度基體材料-鎳鋁基單晶鑄造高溫合金也處于工程應(yīng)用階段。 單晶高溫合金已經(jīng)發(fā)展到了第五代，當(dāng)前主要應(yīng)用為第三代。

目前單晶葉片的研制，美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和俄羅斯走在世界前列，美國(guó)的 Howmet 公司、 GE 公司、PCC 公司以及 Allison 公司，英國(guó) RR 公司，法國(guó)的 SNECMA 公司，俄羅斯的 SALUT 發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠等廠商均大量生產(chǎn)單晶零件。國(guó)內(nèi)企業(yè)目前主要單晶葉片生產(chǎn)商是航 發(fā)動(dòng)力下屬貴陽(yáng)航發(fā)精密鑄造有限公司。另外，民營(yíng)企業(yè)也在進(jìn)入葉片鑄造市場(chǎng)，主要包括 萬(wàn)澤股份、煉石航空、應(yīng)流股份和江蘇永瀚。

5. 動(dòng)力控制系統(tǒng)

隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和性能的不斷提高,燃油與控制系統(tǒng)也由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,并由液 壓機(jī)械控制發(fā)展到全權(quán)限數(shù)字電子控制(FADEC)。20 世紀(jì) 70 年代初，英國(guó)開(kāi)始研制數(shù)字式 電子控制(FADEC)系統(tǒng)。美國(guó)等國(guó)家也繼而紛紛進(jìn)入，美國(guó)后來(lái)居上，一直處于比較領(lǐng)先的 地位。我國(guó)從 80 年代初就進(jìn)行了 FADEC 系統(tǒng)的研究工作,已取得了很大的進(jìn)展。 動(dòng)力控制系統(tǒng)核心部件控制器方面，航發(fā)控制作為行業(yè)龍頭，已經(jīng)壟斷軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制 系統(tǒng)領(lǐng)域市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)海特高新、晨曦航空等民營(yíng)企業(yè)也具備一定的技術(shù)實(shí)力，試圖進(jìn)入 市場(chǎng)。

動(dòng)力控制系統(tǒng)其他部件如電纜、傳感器、電機(jī)、元器件等方面，軍工股上市公司有中航機(jī)電、 湘電股份、航天電器、中航光電，民營(yíng)企業(yè)上市公司有火炬電子、高華科技。

四、軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值拆分和市場(chǎng)空間

1.軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值拆分

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)思想已出現(xiàn)三次跳越式的轉(zhuǎn)變：

①?gòu)闹匾曅阅艿街匾曃逍裕ㄟm用性、可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性）的轉(zhuǎn)變；

②從重視采購(gòu)費(fèi)用到全壽命周期費(fèi)用的轉(zhuǎn)變；

③從重視效能或全壽命周期費(fèi)用到二者的統(tǒng)一，即重視經(jīng)濟(jì)可承受性的轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)可承受性 已成為現(xiàn)代軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)體系中不可缺少的重要組成部分，是各種新型號(hào)研制發(fā)展初 期就必須考慮的重要指標(biāo)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值鏈條由從研發(fā)設(shè)計(jì)到售后服務(wù)的一系列環(huán)節(jié)組成。研制成本主要是在發(fā)動(dòng)機(jī) 演示、驗(yàn)證、工程制造和發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的非重復(fù)性費(fèi)用。生產(chǎn)成本主要是第 250 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī) 的成本。使用維護(hù)成本主要是直接維修成本和燃料成本。

發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)上的重要部件，一般而言，其價(jià)值占整機(jī)價(jià)值的 20-30%，機(jī)型越小，發(fā)動(dòng)機(jī) 價(jià)值占比越高，機(jī)型越大，發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值占比越低。

1.1. 按生命周期拆分

航空發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期要經(jīng)歷研發(fā)、制造、使用維護(hù)三個(gè)階段。研發(fā)階段又分為預(yù)先研究階 段和型號(hào)研制階段。根據(jù)中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)數(shù)據(jù)，在全壽命周期中，研發(fā)、制造、維護(hù)的比例 分別為 10%~20%、40%、50%左右。在和平時(shí)期，由于武器系統(tǒng)服役的時(shí)間更長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī) 的壽命達(dá)到 15~25 年，維護(hù)費(fèi)用在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)生命周期內(nèi)的總費(fèi)用占比越來(lái)越大。

（1）研發(fā)階段

據(jù)《航空發(fā)動(dòng)機(jī)-飛機(jī)的心臟》所述，航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)階段費(fèi)用按成本構(gòu)成拆分，設(shè)計(jì)費(fèi)用占 比 10%、試驗(yàn)費(fèi)用占比 50%、研發(fā)階段制造費(fèi)用占比 40%。根據(jù) 1990 年編制的《中國(guó)航 空工業(yè)技術(shù)政策》，航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)階段按研制流程拆分，可以分為預(yù)先研究階段和型號(hào)研 制兩個(gè)階段，研發(fā)費(fèi)用分別占比 40%和 60%，其中各子階段研發(fā)費(fèi)用占比為應(yīng)用基礎(chǔ) 4%、 先進(jìn)部件 26%、技術(shù)驗(yàn)證機(jī) 10%、型號(hào)驗(yàn)證機(jī) 50%、工程發(fā)展 10%。

（2）制造階段

航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本（不含控制系統(tǒng)）主要由原材料成本和勞動(dòng)力成本兩部分組成，分別占 比在 40%-60%，25%-35%。航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用的原材料主要是高溫合金、鈦合金，兩者價(jià)值 占比分別在 35%、30%左右。高溫合金涉及的主要材料是鎳、鈷金屬，鈦合金主要是鈦。發(fā) 動(dòng)機(jī)應(yīng)用的其他材料還包括鋁合金、鋼等。

（3）維護(hù)階段

航空發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)費(fèi)用約一半用于購(gòu)買(mǎi)航材,發(fā)動(dòng)機(jī)大修和零部件修理費(fèi)用占比 22%，航線維 修費(fèi)用占比 10%，租賃備發(fā)費(fèi)用占比 5%，外場(chǎng)更換周轉(zhuǎn)件費(fèi)用占比 9%，發(fā)動(dòng)機(jī)管理費(fèi)用 占比 3%。在修理的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件中，熱端部件是其重點(diǎn)，占大修費(fèi)用的 70%以上。

1.2. 按部件價(jià)值拆分

航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商根據(jù)部件分配任務(wù)，因此有必要對(duì)部件價(jià)值進(jìn)行拆分。一般而言，無(wú)論戰(zhàn) 斗機(jī)、或運(yùn)輸機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)，高、低壓渦輪的價(jià)值占比都最高。對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，其外涵道 很小，有加力燃燒室，因此，風(fēng)扇、外機(jī)匣的價(jià)值占比較低，但加力燃燒室、控制系統(tǒng)占比 高；對(duì)于運(yùn)輸機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)（客運(yùn)、貨運(yùn)、軍用），外涵道大，無(wú)加力燃燒室，因此，風(fēng)扇、外 機(jī)匣的價(jià)值占比高，控制系統(tǒng)占比較低；直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，控制系統(tǒng)、減速機(jī)構(gòu)的占比較高。 根據(jù)蘭德公司統(tǒng)計(jì)，三代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) F110 全壽命周期部件維護(hù)費(fèi)用分析，包括渦輪工作 葉片、渦輪導(dǎo)向葉片和核心機(jī)在內(nèi)的熱端部件占發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)維護(hù)費(fèi)用的 41%。

2. 軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)值拆分和市場(chǎng)空間測(cè)算

2.1. 全球軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)

據(jù)《THE GLOBAL MILITARY AIRCRAFT ENGINES MARKET 2018-2028》測(cè)算，全球軍 用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率為 4.47%，市場(chǎng)規(guī)模將從 2018 年的 108 億美元增加到 2028 年的 167 億美元，加上維修經(jīng)費(fèi)后，全球軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)從 2017 年的 162 億美元增加 到 250.5 億美元。其中戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)的占比分別為 60.3%、17.4%和 13.9%。

2.2. 中國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)

軍用航空發(fā)動(dòng)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(lài)于航空兵部隊(duì)（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(guó)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(guó)土防御”向“空天一體、攻防兼 備”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(dòng)力。2018 年 11 月 11 日，我國(guó)空 軍公布了建設(shè)強(qiáng)大的現(xiàn)代化空軍路線圖，指出到 2020 年基本跨入戰(zhàn)略空軍門(mén)檻，初步搭建 起“空天一體、攻防兼?zhèn)洹睉?zhàn)略空軍架構(gòu)，構(gòu)建以四代裝備為骨干、三代裝備為主體的武器 裝備體系，不斷增強(qiáng)基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力；到 2035 年初步建成現(xiàn)代化戰(zhàn)略空軍， 具備更高層次的戰(zhàn)略能力。在新時(shí)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(dòng)化程度。

從軍用飛機(jī)總量和代次比例看，我國(guó)軍用飛機(jī)在總量以及先進(jìn)飛機(jī)數(shù)量上與美國(guó)相比均存在 較大差距，仍有很大上升空間。根據(jù)《World Air Forces 2020》數(shù)據(jù)，美國(guó)軍用飛機(jī)有 13266 架，而我國(guó)僅 3210 架，數(shù)量是我國(guó)的 4.1 倍；從戰(zhàn)斗機(jī)總量看我國(guó)僅為美國(guó)的 60.33%；另 外，我國(guó)三代半及四代戰(zhàn)機(jī)占總量比例極低，與以四代裝備為骨干、三代裝備為主體的武器 裝備體系還有很大差距，與美國(guó)相比存在結(jié)構(gòu)劣勢(shì),難以達(dá)到覆蓋我國(guó)領(lǐng)土巡航的要求，距離 戰(zhàn)略空軍目標(biāo)尚遠(yuǎn)。

戰(zhàn)斗機(jī)：我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)代際落后，更新?lián)Q代需求迫切。據(jù)《world Air forces 2020》數(shù)據(jù)，美現(xiàn) 役戰(zhàn)斗機(jī)均為較為領(lǐng)先的三代機(jī)和四代機(jī)，占比分別為 85%和 15%，而我國(guó)二三四代機(jī)分 別為 561、656 和 15 架，仍有近 50%的二代機(jī)亟需替代。另外，當(dāng)前美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)僅有重型 （48%）和中型（52%），而我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)中輕型戰(zhàn)斗機(jī)占比仍然較高（46%）。

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(guó)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(jì)落后、航速/航程低、載彈量不足等諸多缺陷，從其本身來(lái)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(guó)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(guó)空軍的戰(zhàn)略打擊和戰(zhàn)略威懾短板。我國(guó)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(zhǎng)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(guó)，我國(guó)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(guó)自主研發(fā)的 新一代重型軍用運(yùn)輸機(jī)，已列裝部隊(duì)，將成為我軍重要的一款運(yùn)輸機(jī)型，根據(jù) world Air forces 數(shù)據(jù)，美國(guó)運(yùn)輸機(jī)數(shù)量最多達(dá) 945 架，俄羅斯居第二為 424 架，印度第三為 250 架，中國(guó) 為 224 架，位于第四。大型運(yùn)輸機(jī)方面，我國(guó)伊爾-76 和運(yùn) 20 分別為 22 和 7 架，共計(jì) 29 架。美軍 C17 為 222 架，俄羅斯伊爾 76 和伊爾 78 共計(jì) 110 架。我軍同美軍有 200 余架的 差距，我們預(yù)計(jì)，運(yùn)-20 將迎來(lái)快速列裝部署，基于運(yùn)-20 平臺(tái)的預(yù)警機(jī)、加油機(jī)項(xiàng)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(jí)通用直升機(jī)為未來(lái)主要看點(diǎn)。未來(lái)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(duì)是我軍建設(shè)“立體防 攻”的重要力量。根據(jù)美國(guó)詹姆斯敦基金會(huì)的報(bào)告顯示，此輪軍改之前我軍共有 7 個(gè)陸航旅和 5 個(gè)陸航團(tuán)，到 2017 年 5 月已擴(kuò)編為 11 個(gè)陸航旅和 1 個(gè)陸航團(tuán)。由于陸航兵在現(xiàn)代作戰(zhàn)中 的特殊性，預(yù)計(jì)我軍將進(jìn)一步擴(kuò)建陸航部隊(duì)。

（2）我國(guó)軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)，未來(lái)十年年均 420 億

結(jié)合以上分析，參考目前中美軍機(jī)的數(shù)量和結(jié)構(gòu)差距，考慮到更新?lián)Q代和新增需求，我們認(rèn) 為戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、直升機(jī)、特種飛機(jī)、教練機(jī)未來(lái)十年的增量分別為 961 架、236 架、897 架、89 架和 334 架。我們按照存量和增量?jī)刹糠郑瑢?duì)未來(lái)十年我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)進(jìn) 行測(cè)算，為了簡(jiǎn)化計(jì)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(dòng)機(jī)單價(jià)取可參考型號(hào)價(jià)格。經(jīng)測(cè)算，未來(lái)十年，我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)購(gòu) 臵經(jīng)費(fèi)共 2799 億，維修經(jīng)費(fèi) 1400 億，合計(jì) 4199 億；平均每年購(gòu)臵經(jīng)費(fèi) 280 億，維修費(fèi) 140 億，合計(jì) 420 億。按各部分拆分費(fèi)用，平均每年葉片 161 億、零部件 182 億、動(dòng)力控 制系統(tǒng) 49 億。

五、投資機(jī)會(huì)分析

1.主機(jī)廠：國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，受益于自研型號(hào)放量

①受益于軍機(jī)列裝提速，疊加發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化比例提升。當(dāng)前我國(guó)軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化比例已大 大提高，但新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是四代發(fā)動(dòng)機(jī)用的小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和大型運(yùn)輸機(jī)、轟炸 機(jī)用的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，技術(shù)較為落后，存在明顯短板。隨著軍機(jī)換裝列裝提速，再疊 加發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化比例不斷提高，我國(guó)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展時(shí)期。

①軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)制造，航發(fā)動(dòng)力具有壟斷地位，一旦新型號(hào)突破將顯著受益。我國(guó)軍 用航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)由航發(fā)集團(tuán)主導(dǎo)，而航發(fā)動(dòng)力具備渦噴、渦扇、渦軸、渦槳等全種類(lèi)軍用 航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)能力，是我國(guó)三代主戰(zhàn)機(jī)型國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)唯一供應(yīng)商，極具稀缺性。當(dāng)前我國(guó) 量產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)較少，一旦 WS-15、WS-20 等型號(hào)定型量產(chǎn)，航發(fā)動(dòng)力將顯著受益。但 軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制廠所分離，設(shè)計(jì)以科研院所主導(dǎo)，主機(jī)廠并不具備設(shè)計(jì)研發(fā)能力，這也 是國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)廠和國(guó)際寡頭的主要差距之一。

②商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)起步太晚，中短期投資價(jià)值不大。預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)CJ1000-A于2022年裝備C919 大型客機(jī)，用于窄體客機(jī)的 CJ-1000 系列于 2018 年實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)達(dá)標(biāo)，2022~2025 年完成適 航取證；用于寬體客機(jī)的 CJ-2000 系列計(jì)劃 2020 年完成技術(shù)預(yù)研，2022 年完成試驗(yàn)驗(yàn)證 機(jī)達(dá)標(biāo)，2025~2030 年完成適航取證；而針對(duì)小型支線客機(jī)的 CJ-500 系列市場(chǎng)需求量有限， 短期內(nèi)不會(huì)啟動(dòng)。

2. 民營(yíng)企業(yè)：材料、葉片等領(lǐng)域?qū)で笸黄?/span>

航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)高投入、長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)，民營(yíng)企業(yè)技術(shù)和資金實(shí)力相對(duì)有限，想要有所作 為是極為困難的。正因如此，在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)中逆流而上的民營(yíng)企業(yè)就顯得難能可貴，而在引 進(jìn)、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，同時(shí)在國(guó)家政策的大力支持下，不排除民營(yíng)企業(yè)中會(huì)有明 星升起閃耀。

大部分民營(yíng)企業(yè)避開(kāi)難度大周期長(zhǎng)的整機(jī)研制，從材料、葉片等領(lǐng)域?qū)ふ覚C(jī)會(huì)。如火炬電子 大膽前瞻布局陶瓷基復(fù)合材料，應(yīng)流股份、煉石航空則力求在關(guān)鍵部件葉片上尋求突破。近 年來(lái)許多民營(yíng)企業(yè)投身于航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)，這部分民營(yíng)企業(yè)，是我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)中機(jī)動(dòng) 靈活的有生力量，關(guān)鍵技術(shù)一旦突破，將極大促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，同時(shí)也為自身打開(kāi)巨大的發(fā)展 空間。

六、重點(diǎn)企業(yè)分析（詳見(jiàn)報(bào)告原文）

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（報(bào)告觀點(diǎn)屬于原作者，僅供參考。報(bào)告來(lái)源：安信證券）

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編輯：沃巴查芒