航空發(fā)動機(jī)是為航空器提供飛行所需動力的發(fā)動機(jī)，是一種高度復(fù)雜及精密的熱力機(jī)械，每臺航空發(fā)動機(jī)的零件數(shù)量在10000件以上。航空發(fā)動機(jī)包括活塞式發(fā)動機(jī)和噴氣式發(fā)動機(jī)，其中噴氣式發(fā)動機(jī)又可分為有壓氣機(jī)和無壓氣機(jī)。有壓氣機(jī)又可細(xì)分為渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)、渦輪軸發(fā)動機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)、螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，無壓氣機(jī)又可細(xì)分為沖壓式噴氣發(fā)動機(jī)、脈動式噴氣發(fā)動機(jī)。不同類型的航空發(fā)動機(jī)工作原理不同，其推力、涵道比、推重比等性能也不同，導(dǎo)致其應(yīng)用領(lǐng)域存在差異。
航空發(fā)動機(jī)分類及應(yīng)用領(lǐng)域
分類 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | |||
活塞式發(fā)動機(jī) | 低速飛機(jī)、通用飛機(jī) | |||
噴氣式發(fā)動機(jī) | 有壓氣機(jī) | 渦輪噴氣發(fā)動機(jī) | 小型、不帶加力 | 中高空無人機(jī)、靶機(jī) |
大型、帶加力 | 戰(zhàn)斗機(jī) | |||
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī) | 小涵道比 | 戰(zhàn)斗機(jī) | ||
中等涵道比 | 高空無人機(jī)、通用飛機(jī) | |||
大涵道比 | 軍用運(yùn)輸機(jī)、大型客機(jī) | |||
渦輪軸發(fā)動機(jī) | 直升機(jī) | |||
渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī) | 中小運(yùn)輸機(jī)、通用飛機(jī) | |||
螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動機(jī) | 軍用運(yùn)輸機(jī) | |||
無壓氣機(jī) | 沖壓式噴氣發(fā)動機(jī) | 高超聲速導(dǎo)彈 | ||
脈動式噴氣發(fā)動機(jī) | 航模、低速靶機(jī) | |||
數(shù)據(jù)來源：觀研報(bào)告網(wǎng)《2021年中國航空發(fā)動機(jī)市場分析報(bào)告-行業(yè)現(xiàn)狀與未來商機(jī)預(yù)測》
航空發(fā)動機(jī)行業(yè)特點(diǎn)主要包括技術(shù)壁壘高、資金壁壘高、研制周期長、經(jīng)濟(jì)回報(bào)高等。
技術(shù)壁壘高：航空發(fā)動機(jī)所需的主要科學(xué)基礎(chǔ)是支持其高溫、高速、旋轉(zhuǎn)與壽命長等工作特點(diǎn)的科學(xué)學(xué)科,如工程熱力學(xué)、氣體動力學(xué)、燃燒學(xué)等，所需技術(shù)幾乎覆蓋材料、制造、試驗(yàn)等現(xiàn)代技術(shù)。航空發(fā)動機(jī)的工作過程極其復(fù)雜,其需在高溫、高寒、高負(fù)荷等嚴(yán)苛的環(huán)境條件下穩(wěn)定可靠工作,因而航空發(fā)動機(jī)的技術(shù)門檻極高。
資金壁壘高：航空發(fā)動機(jī)是資金密集型行業(yè),前期的研發(fā)需投入巨額資金，一臺發(fā)動機(jī)的研制可達(dá)數(shù)百億元，如F119的研發(fā)費(fèi)用約為25億美元。此外,航空發(fā)動機(jī)企業(yè)每年均需投入大量資金進(jìn)行研發(fā)，如GeneralElectricAviation(可簡稱GEAviation).Rolls-Royce、Pratt&Whitney等企業(yè)每年的研發(fā)費(fèi)用可達(dá)10億美元。
研制周期長：航空發(fā)動機(jī)的研制周期長,且隨著飛機(jī)對航空發(fā)動機(jī)的要求提升,其研制周期進(jìn)一步延長，如F119的研制周期約為108個月,而F119改進(jìn)型的研制周期約為156個月。
部分航空發(fā)動機(jī)研制周期
數(shù)據(jù)來源：觀研報(bào)告網(wǎng)《2021年中國航空發(fā)動機(jī)市場分析報(bào)告-行業(yè)現(xiàn)狀與未來商機(jī)預(yù)測》
經(jīng)濟(jì)回報(bào)高：航空發(fā)動機(jī)研發(fā)成功,將可獲得高額回報(bào)。按照產(chǎn)品單位質(zhì)量創(chuàng)造的價值計(jì)算,若輪船為1，航空發(fā)動機(jī)可高達(dá)1400，投資回報(bào)高。
航空發(fā)動機(jī)與其他行業(yè)經(jīng)濟(jì)回報(bào)情況對比
數(shù)據(jù)來源：觀研報(bào)告網(wǎng)《2021年中國航空發(fā)動機(jī)市場分析報(bào)告-行業(yè)現(xiàn)狀與未來商機(jī)預(yù)測》
由于美俄英等發(fā)達(dá)國家的經(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，全球航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)被美俄英寡頭壟斷，梯隊(duì)格局明顯。
第一梯隊(duì)為美國的GE和PW公司、英國的R&R公司、CFM國際公司(SNECMA與GE的合資公司)、國際航空發(fā)動機(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)動機(jī)整機(jī)研制、總裝集成、銷售及客戶服務(wù)能力位于金字塔的頂層。
第二梯隊(duì)為俄羅斯的土星公司和禮炮公司、法國的SNECMA、美國的Honeywell、德國的MTU以及意大利的AVIO公司，上述公司本身也具有較完整的航空發(fā)動機(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)動機(jī)，主要為塔尖位置公司提供大部件及核心機(jī)。
第三梯隊(duì)企業(yè)具有強(qiáng)大的航空發(fā)動機(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的三星科技公司等。
與其他國家相比，我國由于航空發(fā)動機(jī)研制起步較晚，目前軍用航空發(fā)動機(jī)進(jìn)展較民用航空發(fā)動機(jī)更快，但仍落后于美英法等國家，行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
全球航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)競爭格局
梯隊(duì) | 企業(yè) | 現(xiàn)狀 |
第一梯隊(duì) | 美國的GE和PW公司、英國的R&R公司、CFM國際公司(SNECMA與GE的合資公司)、國際航空發(fā)動機(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)動機(jī)整機(jī)研制、總裝集成、銷售及客戶服務(wù)能力位于金字塔的頂層。 |
第二梯隊(duì) | 俄羅斯的土星公司和禮炮公司、法國的SNECMA、美國的Honeywell、德國的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)動機(jī)，主要為塔尖位置公司提供大部件及核心機(jī)。 |
第三梯隊(duì) | 日本的三菱重工、川崎重工、石川島播磨重工和韓國的三星科技公司 | 具有強(qiáng)大的航空發(fā)動機(jī)零部件加工制造能力 |
數(shù)據(jù)來源：觀研報(bào)告網(wǎng)《2021年中國航空發(fā)動機(jī)市場分析報(bào)告-行業(yè)現(xiàn)狀與未來商機(jī)預(yù)測》
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