中國航空發動機發展已經進入快車道,一系列新型發動機項目進入關鍵攻關階段。目前能夠獨立研發大推力航空發動機產品的,主要是美國、歐洲的英國和法國。此外雖然俄羅斯在軍用航空發動機上有比較強的實力,但在商用市場上沒有競爭力,整體呈現三極格局。以下對中國航空發動機現狀分析。
從中國人和美國人對戰鬥機及航空發動機的劃代來評價,美國已發展到以F22戰鬥機採用的F119發動機為代表的第四代,並在20世紀90年代就列裝部隊了。2017-2022年航空發動機市場行情監測及投資可行性研究報告表明,我國則初步解決了三代機發動機問題,可以研發二代機、三代機的航空發動機,但在四代機和下一代發動機的研發上還存在較大困難。民用航空發動機方面,我國只是剛剛起步。雖然我國研發了大型客機C919,但發動機只能是採用美國和歐洲的。
近年來,國內航空產品的型號任務大幅增加,給企業帶來收益的同時,也暴露出相關發動機生產企業在精益生產方面的問題,現以我國航空發動機製造商黎明公司和國外著名軍用發動機製造商普拉特惠特尼公司為例,比較二者精益生產方面的差距:
普惠公司是專業化發動機企業,而黎明公司按照當年原蘇聯模式建立起來的發動機工廠,是「大而全」的模式。
1995 年經過第二次精益之後的普惠公司有 3 萬員工,只有 2000 多種自製零件。而黎明公司只有 5000 名員工,卻有萬餘種自製零件。
我國航空發動機企業大多是集群式的組織模式,流水生產線正在建設之中,大多沒形成能力,而且建立起來的生產線由於只是局部的流水線,局部效率雖有所提升,但對整體的精益貢獻不大。
第二次精益生產改革完成後,普惠公司供貨周期降為 4 個月以內,庫存降低了 70%,質量問題減少 50%,零件成本降低了 20%。黎明公司供貨周期為 6~8 個月,庫存占用巨大,存貨費用居高不下,質量問題頻發,製造成本非常高。
長期以來,我國在航空發動機基礎研究方面的力量薄弱,相關的專業研究單位少。例如:航空發動機面臨的增壓問題、熱問題、燃燒問題、振動問題等與飛機比,有更大的難度或特殊性,但沒有專門的像氣動院、飛機結構強度研究所這樣專門為飛機研製服務的基礎研究單位。我國空氣動力學預先研究計劃中,也只有飛機外流而沒有包括航空發動機內部流動方面的內容。航空發動機的工作過程有很多還不能完全從理論上描述,因此需要大量的試驗和長期的經驗積累才行。應將航空發動機基礎研究分為前沿創新和服務研製兩大類型。
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