航空工业是典型的高技术、高投资、高风险、高附加值和国际化的工业,而航空发动机更是如此,研制周期长、耗资巨大。根据国外经验,典型的发动机研制周期约为 8~14 年,整个发动机的使用寿命期约为 30 年。研制经费在历年增长,根据发动机型号大小、研制条件的不同1
航空发动机从活塞式发动机发展到今天的多种喷气式发动机,其中涡扇式喷气发动机应用最广泛。从 1903 年世界上第一架飞机诞生,到二次世界大战结束后,几乎所有的战机都采用活塞式航空发动机,这类发动机通过推动螺旋桨使得飞机获得动力。但是,随着航空发动机向高功率和低重量方向发展,功重比较低的活塞式发动机逐渐退出历史舞台。
2022航空发动机市场现状及前景分析 未来航空发动机市场规模预测
航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械,作为飞机的心脏,不仅是飞机飞行的动力,也是促进航空事业发展的重要推动力。航空发动机的压气机机匣、涡轮机匣、结合环、安装边、封严环和环状火焰筒等环形锻件主要采用价格昂贵的高温合金和钛合金制造,按价值计算,航空发动机环形锻件约占航空发动机价值的6%。数据显示,我国航空发动机行业营业收入由2016年222.2亿元增至2019年252.1亿元,年均复合增长率4.3%。
航空工业是典型的高技术、高投资、高风险、高附加值和国际化的工业,而航空发动机更是如此,研制周期长、耗资巨大。根据国外经验,典型的发动机研制周期约为 8~14 年,整个发动机的使用寿命期约为 30 年。研制经费在历年增长,根据发动机型号大小、研制条件的不同,研制一台先进的大中型航空涡轮发动机,大致需要 15 亿~30 亿美元。美国长久以来一直通过国家长期、稳定的大力支持和投入,实施多项超前于具体型号的纯粹综合性技术研究性的中长期研究计划和短期专项研究计划,为发动机研制提供了充足的技术储备,降低了工程研制的技术风险,缩短了研制周期。
几十年来,我国航空发动机技术、产品及产业经历了从无到有、从小到大的艰 难发展历程,取得了显著成绩。在世界新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史交汇期,国家决策实施“航空发动机和燃气轮机”重大科技专项(即 “两机”专项),产学研用各界无不为之振奋。
航空发动机产业是国家经济的重要分支、国家安全的重要保障,其综合水平的高低是 一个国家综合国力的重要体现。目前世界范围内具备军用航空发动机研制能力并形成产 业规模的国家仅有美、俄、英、法、中五大联合国常任理事国,具备商用大涵道比涡轮风 扇发动机研制能力并形成产业规模的则仅剩美、英两国三大巨头企业及其合资公司。
航空发动机价值回报高,经济辐射带动作用强。航空发动机作是工业部门目前附加值最高的高端制造业,对上下游产业也有着巨大的辐射带动作用。
据中研普华研究报告《2022-2027年中国航空发动机行业市场深度调研及投资策略预测报告》分析
无论是通用航空领域的潜在市场,还是单一重油燃料的战场作战要求,航空重油活塞发动机的发展都具有巨大的机遇。但由于重油燃料固有的理化性质和航空活塞发动机的燃烧机理使航空重油活塞发动机的开发和研制工作也面临着很多的挑战。
从形式上看,根据缸内着火方式,航空重油活塞发动机分为点燃式和压燃式;根据冲程数,航空重油活塞发动机分为二冲程式和四冲程式;根据气缸数,航空重油活塞发动机从单缸到八缸均有相关应用案例。
从关键技术上看,航空重油活塞发动机面临着热效率低、易爆震、冷起动困难、功重比低、振动噪声等问题。针对这些问题,研究人员进行了关键技术的探索,提出了缸内直喷技术、高能点火技术、增压技术、爆震抑制技术、冷起动优化策略等技术和设计方法,从而减少航空重油活塞发动机的问题。
从研制水平看,航空重油活塞发动机的研制以美国和欧洲各工业强国为领军者,发动机基础技术扎实、起步早、创新力强使得这些国家成为航空重油活塞发动机市场主要占领者。我国从2013年开始逐渐开始进行航空重油活塞发动机的研制,目前也取得了一定进展。
未来7年我国全面备战能力建设背景下我国军用航空发动机、燃气轮机市场将快速成长,长期看维修后市场、商用航发将持续拉动两机市场长期成长。综上所述,预计未来十年全球两机市场规模将达到6000亿美元,产业链各环节企业发展空间巨大。
未来的 5~10 年内,随着军、 民用重点型号研制攻关的相继完成转入量产,将可以满足届时我国军、民用领域几乎各 类型航空发动机的需要,我国航空发动机整个产业也将迎来一个高速增长的黄金时期。
欲了解更多市场具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2022-2027年中国航空发动机行业市场深度调研及投资策略预测报告》。
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