航空发动机主要包括活塞式、燃气涡轮式、冲压式三大类,其中,燃气涡轮航空发动机是主流产品类型,又包括涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机四种。其中,涡扇发动机全称为涡轮风扇发动机,是由喷管喷射出的燃气与风扇排出的空气共同产生反作用推力的发动机,是现阶段应用比例最高的航空发动机产品。
涡扇发动机可平衡热效率与推进效率,发动机工作效率得到极大提升,具有推力大、飞行航程远、油耗低、噪音低等优点,主要应用在亚音速飞机制造中。涡扇发动机适宜飞行速度在400公里至1000公里之间,在全球范围内,多数军用飞机以及民用飞机采用涡扇发动机,例如F-35、歼-20等战斗机,波音、空客、C919等民航客机。
航空发动机是飞机的动力来源,是飞机的核心组成部分,其价值在飞机整机价值中的占比达到25%左右。2019年,在全球航空发动机市场中,涡扇发动机产量占比在45%左右,但价值占比达到90%以上。涡扇发动机由众多零部件构成,集多个学科于一体,产业链涉及范围广,包括材料、化工、机械、电子、信息等多个行业,因此涡扇发动机行业发展可同时带动多个行业共同进步。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年涡扇发动机行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,涡扇发动机技术壁垒高、研发周期长、资金投入大,在全球范围内,仅有美国、俄罗斯、英国、法国、中国等少数国家具有生产能力,罗•罗、普•惠、通用电气是代表性企业。现阶段,我国具备涡扇发动机自主研发能力,代号“太行”的WS-10涡扇发动机,是我国自主研发的第一款大推力涡扇发动机,已装备到部分战斗机中,但整体来看,我国涡扇发动机自给能力依然偏弱,需求对外依赖度较大。
我国军用飞机研制已经达到国际领先水平,大客机已进入批量生产阶段,在军用涡扇发动机领域,部分需求依靠进口,而在民用涡扇发动机领域,需求基本全部依靠进口。涡扇发动机研制水平的落后影响了我国飞机产业的核心竞争力,在民用领域影响大客机生产与交付,在军用领域直接影响我国战略安全布局,因此亟需实现自主研发生产。
新思界
行业分析人士表示,预计2021-2025年,我国军用飞机以及民用飞机领域对航空发动机的需求将持续增长,5年合计市场规模将达到7900-8000亿元。涡扇发动机是现阶段航空发动机的主流产品,是航空发动机市场增长的重要动力,行业未来发展前景广阔。我国已经能够自主生产涡扇发动机,但与国际领先企业相比还存在差距,C919、歼-10、运-20等飞机全部或部分采用进口涡扇发动机,国产化替代需求迫切。