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关于航空发动机,这是史上最烧眼的一篇文章!(一)

行业资讯 | 2019-05-10 117

  • 来源:工业智能化


    美英法德日等西方国家通过其寡头企业,垄断了世界航空发动机和燃气轮机(本文暂不涉及燃气轮机)市场。美英法寡头企业,包括其合资公司,占领了世界航空发动机市场的70%,而在新机市场上的价值份额更高达90%。

全世界能造飞机的公司十数家,而独立的航空发动机供应商只有几家。

    美、俄两国的航空发动机底蕴深厚,但俄罗这只“老虎”一打盹,就被西方远远甩在身后,尤其在民用航空发动机方面,俄罗斯在世界市场几无份额。

世界大型民用航空发动机

美国通用电气(GE)


美国普拉特·惠特尼(PW)


英国的罗尔斯·罗伊斯(RR)




   以及这三家公司同法国赛峰集团(Safran)相互间合资成立的:

斯奈克玛国际CFMI(Safran/GE)


IAE(RR/PW)


    EA(GE/PW)



    这些企业具有独立研制航空发动机整机的能力,几乎控制了全球大型民用航空发动机的核心技术研发、总装集成、销售及客户服务等全产业链。


军用和小型航发领域

法国斯奈克玛(Snecma)

    美国霍尼韦尔(Honeywell)


德国MTU



意大利Avio



俄罗斯土星



俄罗斯礼炮公司


     它们具有较完整的生产能力,除了各自领域的整机研发与市场能力外,还是为顶级企业提供大部件和核心机部件的一级供应商。
再下一级的供应商

日本三菱重工


日本川崎重工


日本石川岛播磨重工



国三星科技公司

     以日韩企业为代表的供应商拥有强大的零部件加工制造能力,主要为上一级企业提供发动机零部件产品。

     西方国家为长期保持在航发领域的领先和优势地位,在政府和企业层面,采取了许多措施。在研发投入、项目投资、产业链控制、知识产权保护、技术输出控制等方面,构筑了极高的产业门槛,封堵其他国家和企业的发展与追赶,更不要说后来居上。
 
     这就是航空发动机的世界格局。面对这样一个格局,我们只能从民族大义、国家利益出发,担起艰难的历史使命。

     如同在大型民机领域,不管多难,我们也要像变现在的A(Airbus)+B(Boeing)两霸并立为A+B+C(Comac)三极鼎立的新格局那样,在航发领域,我们也要加入世界航空发动机“强人俱乐部”,让世界的东方形成一极,从而逐步改变航空发动机世界格局,尽管这个进程将十分漫长。


未来20年军用发动机需求预测


      综合“产研智库”和“中商产业研究院”发布的两份预测报告,进行必要修正后,未来20年中国军用航空发动机总需求量22000台(其中出口军机需要量1000台),价值600亿美元(约4000亿RMB)。年平均1100台,价值200亿RMB。按价值计,新军机装备、老军机维护和直升机各占80%、5%和15%。

      新战斗机发动机单价按高低型别均价计算。新机装备比按1.15、换发次数按1计算。部分数据作归整处理。军机发动机原则上应全部使用国产产品,或至少占比90%以上。

F-16
F-16战斗机的F100涡轮发动机
F-35
F-35的F-135发动机
F-22
F-22的F-119发动机



歼-10

歼-10的AL-31发动机

歼-15

歼-15的AL-31H发动机特写


歼-31


歼-31的RD-93发动机


歼-20

歼-20使用的某型号发动机特


未来20年中国客/货机用发动机需求预测

    基于空客和波音两公司对未来20年中国新增客/货机数的预测,分别为5363架/8300亿美元和6330架/9500亿美元。取均值后,按发动机占飞机价值的30%计,未来20年民用航空发动机市场为2580亿美元,发动机整机约5700台。考虑到国产民用发动机处于成长期,力争分享20~30%份额,即1100~1700台,约值500~770亿美元。

A380客机


安装在A380原型机上的遄达900



波音787客机


安装在波音787上的瑞达1000



     飞机诞生百年有余,从飞行36米到环球飞行,人类航空技术不断前进,而动力的不断进化才使更多飞行方式成为可能,那么飞机的发动机有多少种呢?今天我们来简单粗暴的列举一下,争取让你秒懂

      首先,得到大量应用的航空发动机简单分类只有两种,即“活塞式发动机”和“燃气涡轮发动机”,燃气涡轮发动机也常被简单称为“喷气发动机”。

活塞式发动机系列


     活塞式航空发动机与现在常见的汽车发动机原理一致,依靠燃气在气缸内爆燃,推动活塞做工,所有活塞式发动机都依靠此原理。活塞式发动机根据不同的气缸排列形式分为以下几种。


星型活塞式发动机

     早期飞机多采用气冷方式给发动机降温,说白了就是直接给气缸吹风,星形布置的气缸正好可以使每个气缸均匀散热。

▲星型发动机示意图

▲星型发动机及螺旋桨


     星形发动机自1903年就被使用在飞机上。


     星形发动机有一个缺陷,就是气缸越多,功率越大,直径就越大,因此飞机只能越粗……这意味着阻力变大。于是后来出现了直列式发动机和V型发动机。



▲这是个大功率星型发动机的例子。嗯,非常非常粗。