重大突破 我國首型高空型大推力發動機長程試車 取得圓滿成功 航空發動機產業深度調研

• 2022年10月27日 LiBO來源：中研普華集團、科技日報、中研網 997 63
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從中國航天科技集團六院獲悉，我國首型高空型泵后擺大推力液氧煤油發動機近日進行了300秒長程試車，取得圓滿成功。該發動機具有比沖高、起動入口壓力低等特點，將用于我國新一代載人運載火箭二級動力裝置。

26日從中國航天科技集團六院獲悉，我國首型高空型泵后擺大推力液氧煤油發動機近日進行了300秒長程試車，取得圓滿成功。

該發動機具有比沖高、起動入口壓力低等特點，將用于我國新一代載人運載火箭二級動力裝置。

據悉，自9月28日以來，這臺發動機完成了三次共650秒試車，三戰三捷。三次試車成功獲得了該型發動機主要工作特性，發動機各項指標基本滿足總體要求，標志著該型發動機關鍵技術已突破，為我國新一代載人火箭工程研制順利推進奠定了堅實基礎。

同時，本次試車還標志著該發動機研制團隊已全面掌握大尺寸鈦合金噴管延伸段技術。

大尺寸鈦合金噴管延伸段方案是高空型泵后擺大推力液氧煤油發動機的一項核心關鍵技術，也是大尺寸再生冷卻鈦合金噴管在型號上的首次應用。

相比于傳統銅—鋼方案噴管，其具有質量輕的突出優勢，可以大幅提高發動機推質比，同時也帶來了易變形、冷卻困難、釬焊難度大等挑戰。

研制團隊經歷5年艱苦攻關，先后突破大尺寸鈦合金噴管延伸段的設計、成形、異種金屬釬焊、鈦—鈦釬焊等多項關鍵技術，將圖紙變為現實。在本次試車中，該方案順利通過105%高工況、高混合比考核，同時搭載考核了新型研制的高性能煤油。

低入口壓力起動技術是高空型泵后擺大推力液氧煤油發動機的另一項關鍵技術。研制團隊秉承“小步快跑”研制策略，在該發動機的三次熱試車中逐步下探考核指標，兼顧研制進度與風險控制，讓該技術得到進一步驗證。

根據中研普華研究院《2022-2027年航空發動機產業深度調研及未來發展現狀趨勢預測報告》顯示：

航空發動機產業發展現狀及趨勢分析

航空發動機產業鏈為國防軍工板塊持續性最強的賽道之一，在現有 " 十四五 " 已批產型號發動機提供業績基礎支撐的基礎上，預計新型號 + 維修替換為板塊中遠期提供業績增量空間。

航空發動機的不斷發展，對環件制造技術提出了更高的技術經濟要求。一方面，各種新型難變形材料、輕質合金、復合材料的應用日益廣泛，迫切需要科學的工藝設計手段以確保工藝質量;

另一方面，對環件的尺寸精度、冶金質量、生產成本和生產周期的要求更加嚴格。新的金屬材料和復合材料的研發，能夠讓航空發動機零部件重量更輕、強度更高、耐熱和耐腐蝕性更好。

未來“更強”、“更耐熱”、“更輕”、“更便宜”的新材料讓未來的航空發動機推力更大、更省油、更可靠、更耐久、更便于維修、成本更低。

航空工業是典型的高技術、高投資、高風險、高附加值和國際化的工業，而航空發動機更是如此，研制周期長、耗資巨大。

根據國外經驗，典型的發動機研制周期約為 8~14 年，整個發動機的使用壽命期約為 30 年。研制經費在歷年增長，根據發動機型號大小、研制條件的不同，研制一臺先進的大中型航空渦輪發動機，大致需要 15 億~30 億美元。

目前我國軍用航空發動機平均壽命在15-20年左右，未來隨著我國實戰化訓練頻率加大，預計單架軍機每年飛行時間將會大幅提升，因此假設未來軍用航空發動機平均壽命為8-10年。

同時預計存量飛機未來7年內換發動機的頻次在1-2次，由此測算出未來我國存量飛機發動機更換數量為8400個左右，并測算未來7年我國軍用發動機購置經費約2500億元。

航空發動機盈利空間

航空發動機板塊作為軍工整體行業中異軍突起的優質賽道，其具備壁壘高、市場大、格局清晰等特點。值得注意的是，航空發動機是典型的高投入下帶來高附加值的領域，一旦一款成熟的系列產品進入市場，接下來就有望享受 30-50 年的持續穩定盈利。

進入21世紀，航空發動機正在進一步加速發展，將為人類航空領域帶來新的重大變革。傳統的航空發動機正在向齒輪傳動發動機、變循環發動機、多電發動機、間冷回熱發動機和開式轉子發動機發展。

發動機的發展將使未來的航空器更快、更高、更遠、更經濟、更可靠，并能夠滿足更加嚴格的環保要求，并將使高超聲速航空器、跨大氣層飛行器和可重復使用的天地往返運輸成為現實。

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