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    以重慶天驕航空動力產業基地探究中國航空發動機產業發展

    來源:中機院  時間:2016-07-05  點擊:3821
    以重慶天驕航空動力產業基地為例,從航空發動機產業發展趨勢、政策推動、產業市場、產業鏈以及航空發動機制造基礎等方面分析我國航空發動機產業的發展前景。

            目前,天驕航空動力產業基地正在進行前期籌備的各項工作,該產業基地位于兩江新區龍興工業園,規劃占地面積約5平方公里,將以航空發動機研發生產為主線,產品規劃涵蓋渦軸發動機、渦槳發動機、渦扇發動機、槳扇發動機和民用燃氣輪機等多型號產品。
         
            發動機是飛機上的重要部件,一般而言,其價值占整機價值的20-30%,機型越小,發動機價值占比越高。我國航空發動機需求大,但產業基礎薄弱,生產技術與西方先進國家相比,差距很大。重慶兩江新區布局航空動力產業能否在政府高度重視和大力扶持之下引領航空動力邁向新臺階?
     
         產業發展趨勢
           近年來,我國航空動力產業發展迅速,“綠色航空”、智慧化發展趨勢明顯、推動產業發展的航空發動機集團逐漸步入正軌,產業資金狀況日益改善,未來很長一段時間內,航空發動機產業將迎來發展高峰期。
           “綠色航空”
           為滿足“綠色航空”要求,不僅要在飛機與發動機設計制造中采取有力措施,而且要在整個飛機制造過程中推行“綠色工程”概念,使新型民用飛機發動機達到耗油率低、排污量少、噪聲低、操縱性及維修性好、可靠性高、壽命長等要求。
           智慧化發展
           隨著新技術的發展,以大數據、大聯接、云計算、3D打印、新一代互聯網等為特征的“智能智慧化”新業態將提升航空發動機的生產自動化、智能化水平。
           資金狀況日漸改善
           中航工業旗下目前有29家境內外上市公司,正積極通過資本市場融資,用于發動機項目,社會資本也在積極進入航空發動機領域。
           航空發動機集團成立
           航空發動機集團成立,通過國資委、科工局層面宏觀管理體制的相應調整,航空發動機進行競爭導向的改革,實現“飛發分離”,航空發動機將自主研發和生產,實現航發專業化發展。
     
        政策推動
           隨著航空發動機行業的發展,國家之間的競爭日益激烈,為了提高我國航空發動機產業的國際競爭力,我國政府出臺了一系列相關政策:
           《關于促進民航業發展的若干意見》
           鼓勵民航業與航空工業形成科研聯動機制,加強適航審定和航空器運行評審能力建設,健全適航審定組織體系。積極為大飛機戰略服務,鼓勵國內支線飛機、通用飛機的研發和應用。
           《促進民航業發展重點工作分工方案》
           在切實打造綠色低碳航空方面,要重點實行航路航線截彎取直,提高臨時航線使用效率;鼓勵航空公司引進節能環保機型,推動飛機節油改造,推進生物燃油研究和應用。在積極支持國產民機制造方面,要鼓勵民航業與航空工業形成科研聯動機制,重點加強適航審定和航空器運行評審能力建設;引導飛機、發動機和機載設備等國產化。
           《中國制造2025》
           戰略規劃中對發展航空裝備有明確規定:加快大型飛機研制,適時啟動寬體客機研制,鼓勵國際合作研制重型直升機;推進干支線飛機、直升機、無人機和通用飛機產業化。突破高推重比、先進渦槳(軸)發動機及大涵道比渦扇發動機技術,建立發動機自主發展工業體系。開發先進機載設備及系統,形成自主完整的航空產業鏈。
           “兩機”科技重大專項設立
           “兩機專項”將航空發動機發展分為聚焦突破、支撐變革和學科創新三個部分,聚焦突破主要是國家重點軍用兩用發動機項目的研制,支撐變革是對現有發動機進行改進,學科創新是探索和預研新一代發動機項目。“兩機專項”將重點圍繞核心機獨立研制、加強預研、產品系列化方面提出要求。
     
        產業市場
           隨著我國新軍事變革的持續推進,裝備費尤其是海空軍裝備費用在國防開支中將占有越來越重的份量。當前,我國軍用戰機正處于由三代向四代過渡的關鍵時期,未來20 年中國各類戰機采購需求約2900 架,價值1.4萬億元人民幣;累計需要7400 臺發動機,約3000 億人民幣,配套的服務需求約5000 億人民幣。
           民航飛機規模的膨脹勢必將催生相關航空發動機的需求,結合波音、空客等的預測,考慮到航空發動機價值占整架飛機20%左右,有預測稱,未來10年,中國民航發動機銷售需求量可達4800億元以上,相應維修及更換零部件服務市場需求可達3200億元以上。
     
        航空發動機產業鏈
           航空發動機全壽命周期需要經歷研發、生產采購和使用維護三個階段。航空發動機的制造還需要上游的高端金屬材料、動力控制系統和發動機零部件等作為基礎。
     
        航空發動機制造基礎
           航空發動機的制造需要上游的高端金屬材料、動力控制系統和發動機零部件等作為基礎。
           高端金屬材料
           航空發動機中所使用的高端金屬材料主要有高溫合金和鈦合金兩種材料。在現代航空發動機的制造中,原材料約占整個發動機成本的50%,而高溫合金和鈦合金均約占原材料價值的66%,因此兩者價值均合計約占整個發動機的33%。在按照整架飛機中發動機約25%的成本占比計算,高溫合金和鈦合金價值合計約占整架飛機的8.25%。
           航空發動機動力控制系統
           發動機控制系統起到控制作用,是發動機的核心部件。發達國家都將發動機數字電子控制技術作為航空技術中的重要內容來發展,花費巨資(占發動機研制費15%-30%)研究,以保證航空發動機工作穩定并充分發揮其性能潛力。
           據媒體報道,我國目前已經掌握超過美國三代航空發動機控制系統的技術。主要掌握了機械液壓控制、液壓備份、模擬控制等相關技術,并在數字控制、數字全權限電子控制等領域取得了重大突破。
           航空發動機維修及維護
           在航空發動機的全壽命過程中,除了購買發動機所支付的銷售費用,后續更換零件和維修的費用同樣巨大。全壽命周期中,發動機的銷售收入和后期的維修收入分別占總收入的60%和40%,且后期維修的利潤率更高。為降低運營成本,歐美各發達國家航空公司逐步剝離機載設備、發動機和機體等的維修業務,部分小規模、低成本航空公司甚至將航線維護業務外包。
           目前,我國航空維修市場主要以民航運輸維修為主。而在商用航空發動機領域,由于我國目前不具備發動機整機的制造能力,因此當引進自國外的發動機出現故障時,就需要高昂的維修費。
           中國制造業的“痛點”在哪里,亦軍亦民的航空發動機無疑是其中之一。在當前中國經濟轉型升級的大背景,對這個擁有萬億空間的市場,中國正力求突破,中國航空發動機產業整合持續進行,航空發動機產業將迎來發展新契機。
     
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