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1
航空發動機從活塞式發動機發展到今天的多種噴氣式發動機,其中渦扇式噴氣發動機應用最廣泛。從 1903 年世界上第一架飛機誕生,到二次世界大戰結束后,幾乎所有的戰機都采用活塞式航空發動機,這類發動機通過推動螺旋槳使得飛機獲得動力。但是,隨著航空發動機向高功率和低重量方向發展,功重比較低的活塞式發動機逐漸退出歷史舞臺。
2022航空發動機市場現狀及前景分析 未來航空發動機市場規模預測
航空發動機是一種高度復雜和精密的熱力機械,作為飛機的心臟,不僅是飛機飛行的動力,也是促進航空事業發展的重要推動力。航空發動機的壓氣機機匣、渦輪機匣、結合環、安裝邊、封嚴環和環狀火焰筒等環形鍛件主要采用價格昂貴的高溫合金和鈦合金制造,按價值計算,航空發動機環形鍛件約占航空發動機價值的6%。數據顯示,我國航空發動機行業營業收入由2016年222.2億元增至2019年252.1億元,年均復合增長率4.3%。
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。美國長久以來一直通過國家長期、穩定的大力支持和投入,實施多項超前于具體型號的純粹綜合性技術研究性的中長期研究計劃和短期專項研究計劃,為發動機研制提供了充足的技術儲備,降低了工程研制的技術風險,縮短了研制周期。
幾十年來,我國航空發動機技術、產品及產業經歷了從無到有、從小到大的艱 難發展歷程,取得了顯著成績。在世界新一輪科技革命和產業變革同我國轉變發展方式的歷史交匯期,國家決策實施“航空發動機和燃氣輪機”重大科技專項(即 “兩機”專項),產學研用各界無不為之振奮。
航空發動機產業是國家經濟的重要分支、國家安全的重要保障,其綜合水平的高低是 一個國家綜合國力的重要體現。目前世界范圍內具備軍用航空發動機研制能力并形成產 業規模的國家僅有美、俄、英、法、中五大聯合國常任理事國,具備商用大涵道比渦輪風 扇發動機研制能力并形成產業規模的則僅剩美、英兩國三大巨頭企業及其合資公司。
航空發動機價值回報高,經濟輻射帶動作用強。航空發動機作是工業部門目前附加值最高的高端制造業,對上下游產業也有著巨大的輻射帶動作用。
據中研普華研究報告《2022-2027年中國航空發動機行業市場深度調研及投資策略預測報告》分析
無論是通用航空領域的潛在市場,還是單一重油燃料的戰場作戰要求,航空重油活塞發動機的發展都具有巨大的機遇。但由于重油燃料固有的理化性質和航空活塞發動機的燃燒機理使航空重油活塞發動機的開發和研制工作也面臨著很多的挑戰。
從形式上看,根據缸內著火方式,航空重油活塞發動機分為點燃式和壓燃式;根據沖程數,航空重油活塞發動機分為二沖程式和四沖程式;根據氣缸數,航空重油活塞發動機從單缸到八缸均有相關應用案例。
從關鍵技術上看,航空重油活塞發動機面臨著熱效率低、易爆震、冷起動困難、功重比低、振動噪聲等問題。針對這些問題,研究人員進行了關鍵技術的探索,提出了缸內直噴技術、高能點火技術、增壓技術、爆震抑制技術、冷起動優化策略等技術和設計方法,從而減少航空重油活塞發動機的問題。
從研制水平看,航空重油活塞發動機的研制以美國和歐洲各工業強國為領軍者,發動機基礎技術扎實、起步早、創新力強使得這些國家成為航空重油活塞發動機市場主要占領者。我國從2013年開始逐漸開始進行航空重油活塞發動機的研制,目前也取得了一定進展。
未來7年我國全面備戰能力建設背景下我國軍用航空發動機、燃氣輪機市場將快速成長,長期看維修后市場、商用航發將持續拉動兩機市場長期成長。綜上所述,預計未來十年全球兩機市場規模將達到6000億美元,產業鏈各環節企業發展空間巨大。
未來的 5~10 年內,隨著軍、 民用重點型號研制攻關的相繼完成轉入量產,將可以滿足屆時我國軍、民用領域幾乎各 類型航空發動機的需要,我國航空發動機整個產業也將迎來一個高速增長的黃金時期。
欲了解更多市場具體詳情可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2027年中國航空發動機行業市場深度調研及投資策略預測報告》。
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