中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)發(fā)展情況 國(guó)產(chǎn)航空發(fā)電機(jī)逆風(fēng)翻盤(pán)、驚艷全球

時(shí)間:2018-12-05

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):相比于傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī),矢量推力的優(yōu)點(diǎn)在于可以將推力的方向進(jìn)行水平或垂直的調(diào)整,而很長(zhǎng)一段時(shí)間里,矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域是空白產(chǎn)品。此次在航展上大獲成功,意味著中國(guó)成功完成了矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā),發(fā)動(dòng)機(jī)將不再是中國(guó)軍用飛機(jī)的短板。

日前,作為兩年一度的中國(guó)軍工展,第12屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)在珠海正式舉行。在珠海航展中,備受批評(píng)的國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)驚艷。配備了國(guó)產(chǎn)矢量推力的發(fā)動(dòng)機(jī)幫助J10B在藍(lán)天中以強(qiáng)勁的動(dòng)力起舞,完成了眼鏡蛇機(jī)動(dòng)、落葉和鐘擺等艱難的動(dòng)作。

相比于傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī),矢量推力的優(yōu)點(diǎn)在于可以將推力的方向進(jìn)行水平或垂直的調(diào)整,而很長(zhǎng)一段時(shí)間里,矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域是空白產(chǎn)品。此次在航展上大獲成功,意味著中國(guó)成功完成了矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā),發(fā)動(dòng)機(jī)將不再是中國(guó)軍用飛機(jī)的短板。

不過(guò),對(duì)于中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)而言,未來(lái)的路還很長(zhǎng),尤其是民用航空發(fā)動(dòng)機(jī),要真正追趕上發(fā)達(dá)國(guó)家仍有待時(shí)日。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)難在哪里?

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是為航空器提供飛行所需動(dòng)力的裝置,是飛機(jī)的心臟。作為一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械,航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造具有極高的技術(shù)門檻,它的性能直接影響到飛機(jī)的性能,其制造水平是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)類別眾多,按照結(jié)構(gòu)主要分為三類:活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。其中,活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可分為液冷式、氣冷式,液冷式是最早期的航空發(fā)動(dòng)機(jī),氣冷式則是一戰(zhàn)中戰(zhàn)斗機(jī)的主流配置。

圖表1:活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用

沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)通常由進(jìn)氣道、燃燒室和噴管組成,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,按照應(yīng)用范圍可以劃分為亞音速、超音速和高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)。在性能上,沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)要遠(yuǎn)超活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖表2:沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)及應(yīng)用

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是目前航空領(lǐng)域應(yīng)用最廣的,按照具體結(jié)構(gòu)可以劃分為四類,分別是渦輪噴氣式(渦噴)、渦輪風(fēng)扇式(渦扇)、渦輪螺旋槳式(渦槳)和渦輪軸式(渦軸);按照技術(shù)特點(diǎn)可以劃分為四代,分別是單轉(zhuǎn)子亞音速噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、超聲速渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、超聲速渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)技術(shù)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

由于涉及各種新理論、新材料、新工藝,航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和制造難度極大。目前,能自行制造大推力軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家有3個(gè),即美國(guó)、俄羅斯、中國(guó);但能自行制造大涵道大推力高性能民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家只有2個(gè),美國(guó)和英國(guó)。

雖然我國(guó)能夠自主研發(fā)軍用發(fā)動(dòng)機(jī),但與發(fā)達(dá)國(guó)家有著30年差距,而民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)則幾乎空白。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)于相對(duì)落后狀態(tài),原因是多方面的,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)至少著四大難關(guān),即經(jīng)驗(yàn)難關(guān)、材料難關(guān)、人才難關(guān)及資金難關(guān)。

圖表3:航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造的四大難關(guān)

但航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),覆蓋面廣,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展有著巨大帶動(dòng)作用,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)。預(yù)計(jì)到2035年,我國(guó)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)將達(dá)9000億元,軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)將達(dá)3000億元。因此,無(wú)論是出于擺脫受制于人的局面,還是基于經(jīng)濟(jì)利益的考慮,我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展迫在眉睫,必須迎難而上。

圖表4:2035年航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(單位:億元)

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)自主研制

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展至今已歷經(jīng)四代,第五代處于研發(fā)階段。發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)役主力戰(zhàn)斗機(jī)主要搭載第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī),第四代軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)以F119、F120、EJ200的發(fā)動(dòng)機(jī)為代表,其推重比約為9-10、渦輪前溫度約為1800-2000K,涵道比約為0.2-0.4,其特點(diǎn)可概括為高推重比、小涵道比、高渦輪前溫度。

圖表5:軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)比

我國(guó)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化道路歷經(jīng)引進(jìn)、測(cè)仿、改進(jìn)、創(chuàng)新四個(gè)過(guò)程,經(jīng)過(guò)60余年發(fā)展,已具備戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)等多機(jī)種系列飛機(jī)的研制能力。

截至2017年底,我國(guó)擁有各類軍用飛機(jī)2955架,占全球總量約5.57%,位居世界第三,僅次于美國(guó)與俄羅斯。

圖表6:2017年全球主要國(guó)家現(xiàn)役軍用飛機(jī)數(shù)量(單位:架)

其中,現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、特殊任務(wù)飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)架數(shù)分別為1523架、84架、184架、809架、352架,分別占對(duì)應(yīng)機(jī)種全球總量的10.40%、4.17%、4.30%、4.01%、3.15%。

圖表7:2017年我國(guó)各類軍用飛機(jī)數(shù)量及占比(單位:架,%)

我國(guó)主要作戰(zhàn)飛機(jī)中,國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)占比已達(dá)到90%左右,主要裝配于殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊轟炸機(jī)等主戰(zhàn)飛機(jī)中。例如,“太行”(渦扇-10)為我國(guó)第一臺(tái)自主研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大推力加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),主要搭載于殲-10、殲-11、殲-15、殲-16等第三代戰(zhàn)斗機(jī)上。

圖表8:我國(guó)現(xiàn)役主要軍用飛機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)搭載情況(單位:臺(tái))

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)被三大寡頭壟斷

全球民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)基本被CFM、UTC、GE、RR等少數(shù)幾家龍頭企業(yè)壟斷。2016年,CFM國(guó)際公司當(dāng)年發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)量達(dá)到10750臺(tái),市占率約為40.2%;聯(lián)合技術(shù)公司(UTC)憑借旗下美國(guó)普惠公司與普惠加拿大公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),銷售成績(jī)雖較過(guò)往有所下滑,市占率仍高達(dá)27.2%;GE、羅爾斯?羅伊斯(Rolls-Royce)全球的市占率分別為18.8%、10.6%。

圖表9:全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局(單位:%)

我國(guó)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域同樣沒(méi)有另外,主要被普惠、GE和羅爾斯?羅伊斯三大廠商壟斷。而且,中國(guó)市場(chǎng)正日益正成為這些廠商的最重要的營(yíng)收來(lái)源。據(jù)預(yù)計(jì),2017-2036年間,中國(guó)市場(chǎng)方面,我國(guó)民用飛機(jī)總計(jì)新增需求為7240架,占全球新增需求17.65%,其中75%為單通道客機(jī)。

圖表10:2017-2036年我國(guó)民用飛機(jī)需求預(yù)測(cè)(單位:架,%)

在龐大市場(chǎng)吸引下,以及軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)已具備一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及技術(shù)積累,國(guó)家將逐漸傾向于發(fā)力民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域,未來(lái)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)也將擺脫束縛,實(shí)現(xiàn)自主研制。

中傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運(yùn)動(dòng)控制公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動(dòng)公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)公眾號(hào)獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽(yáng)科技有限公司

熱搜詞
  • 運(yùn)動(dòng)控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺(jué)
  • 機(jī)械傳動(dòng)
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0