航空发动机产业链深度分析

1.3.发展历程：从活塞到涡轮，两条主线、四次变革

活塞式发动机在1900s至1940s统治航空动力领域，1950s后逐渐被涡轮喷气式发动机取代。涡轮式发动机发展历经两条主线。一是涡喷发动机的涡扇化，二是飞机螺旋桨和直升机旋翼的喷气化，即涡桨发动机和涡轴发动机的发展。

主线①：涡喷发动机涡扇化克服高耗油率缺陷同时保持高推重比

主线②：螺旋桨和旋翼涡轮化，提高功重比

二战以来，航空发动机经历四次变革。

1.4.“三高一长”：高壁垒、高投入、高回报、长周期

航空发动机壁垒极高，仅5国可独立研制。研发难度体现在性能要求高、材料制备难和加工技术复杂。

数字化、精密化、整体化成为航空发动机制造趋势。

航空发动机是拿钱“烧”出来的。

与发动机高投入相匹配的是高回报。

高性能航空发动机研发周期有延长趋势。

1.5.现状及趋势：涡扇是研发投入核心，变循环代表未来趋势

范围涡扇、涡轴发酵新型号研制仍在开展。目前世界各国仍在发展的航空发动机主要包括涡扇、涡轴发动机，传统的活塞和涡喷发动机已经退出主流研发市场，涡桨发动机除了一些运输机和教练机继续使用以外基本没有其他用途，因此同样少有新型号出现。

①高性能涡扇是当前研发投入核心

②涡轴发动机突出高功率和高空性能

二、以史为鉴：国外航空发动机强国之路

2.1.前提：航空动力，预研先行

对于航空发动机研发而言，预研有以下三点必要性：

航空发动机研发周期与配套飞机研发周期不匹配。

航空发动机研发投入高、周期长，通过预研可降低研发风险。

突破材料、工艺障碍需要预先研究。

美国对航空发动机预先研究投入数百亿美元资金支持。而中国预先研究起步较晚。

此外，我国预研投入比重与美国相差较远。

2.2.路径升级：从仿制改良到自主研发

二战后美国积极引进英德先进技术和产品。美国目前是航空发动机领头羊，但在二战爆发之前，航空喷气推进研究积极的是德国和英国，德国轴流式喷气发动机在二战中已达到实战水平，而美国制造的CP-59喷气式飞机甚至无法与螺旋桨飞机相比。二战后美国先从英国引进惠特尔离心式喷气发动机相关技术，后又获得轴流式Goblin发动机，并获得德国技术资料。