航空发动机原理复习题.pdf
发动机原理部分
进气道
1.进气道的功用：
在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机;
2.涡轮发动机进气道功能
冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力
3.进气道类型：
亚音进气道：扩张型、收敛型；超音速：内压式、外压式、混合式
4.冲压比：进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。
影响进气道冲压比的因素：流动损失、飞行速度、大气温度。
5.空气流量：单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。
影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速
压气机
6.压气机功用：对流过它的空气进行压缩，提高空气的压力。供给发动机工作时所需
要的压缩空气，也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。
7.压气机分类及其原理、特点和应用
（1）离心式压气机：空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动.
（2）轴流式压气机：空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动.
（3）混合式压气机：
8.阻尼台和宽叶片功用
阻尼台：对于长叶片，为了避免发生危险的共振或颤振，在叶身中部带一个减振凸台。
宽弦叶片：大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比，具有流道面积大，喘振裕度宽，及效率高和减振性好的优点。
9.压气机喘振：
是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。
10.喘振的表现:
发动机声音由尖锐转为低沉，出现强烈机械振动.
压气机出口压力和流量大幅度波动，出现发动机熄火.
发动机进口处有明显的气流吞吐现象，并伴有放炮声.
11.造成喘振的原因
气流攻角过大，使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。
燃烧室
12.燃烧室的功用及有几种基本类型
功用：用来将燃油中的化学能转变为热能，将压气机增压后的高压空气加热到涡轮
前允许的温度，以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。
分类：单管（多个单管）、环管和环形三种基本类型
13.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要
求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少
14.环形燃烧室的结构特点、优缺点
结构特点：火焰筒和壳体都是同心环形结构，无需联焰管
优点：与压气机配合获得最佳的气动设计，压力损失最小；空间利用率最高，迎风面积最小；可得到均匀的出口周向温度场；无需联焰管，点火时容易传焰。
缺点：调试时需要大型气源；
采用单个燃油喷嘴，燃油—空气匹配不够好；
火焰筒刚性差；
15.燃烧室主要由哪几部分组成及功能
扩压器、火焰筒、外壳、内壳、涡流器、喷咀、点火器
涡轮
16.涡轮的分类及原理
（1）冲击式涡轮：推动涡轮旋转的扭矩是由于气流方向改变而产生的。
（2）反力式涡轮：推动涡轮旋转的扭矩是由于气流速度的大小和方向的改变而产生
（3）冲击－反力式涡轮：推动涡轮旋转的扭矩是由于气流速度的大小和方向的改变而产生的。
17.涡轮的结构组成
静子—由导向器组成；转子—由工作叶轮组成导向器工作叶轮
18.简述叶片冷却的方法
导热,冲击, 对流换热, 气膜冷却
19.叶轮间隙的原理和作用
涡轮机匣与工作叶片叶尖之间的距离叫涡轮径向间隙。
涡轮间隙对涡轮效率有很大的影响，据估算，涡轮间隙若增加1mm ，涡轮效率下降%，这将使发动机耗油率增加%，所以为了减少损失，提高效率，应尽可能减小径向间隙。
20.涡轮叶片的特点
涡轮叶片比压气机要厚，涡轮叶片比压气机弯曲程度要大。
21.涡轮落压比：涡轮进口处的总压与涡轮出口处的总压之比22.涡轮落压比随转速的变化规律
1.当涡轮导向器最小截面处处于临界或超临界状态时，涡轮的落压比为常数；
2.当涡轮导向器最小截面处处于临界或超临界状态, 而喷管处于亚临界状态时,随着转速下降, 涡轮的落压比下降; 这时涡轮落压比的变化是由最后一级涡轮落压比的变化造成的, 而其它各级涡轮的落压比不随转速而变化。
3.当涡轮和喷管均处于亚临界状态时,随着转速减小, 涡轮的落压比减小。各级落压比都减小, 而且越靠后的级落压比减小得越多。
尾喷管
23.喷管的主要功用使从涡轮流出的燃气膨胀,加速,将燃气的一部分热转变为动能, 提
高燃气的速度, 使燃气以很大的速度排出, 这样可以产生很大的推力.
通过反推力装置改变喷气方向,即变向后的喷气为向斜前方的喷气, 产生反推力, 以迅速降低飞机落地后的滑跑速度, 缩短飞机的滑跑距离.
采用消音喷管降低发动机的排气噪音.
通过调节喷管的临界面积来改变发动机的工作状态
24.喷管的分类亚音速：收敛形的管道、超音速：先收敛后扩张形的管道
25.收缩喷管的3种工作状态当: 时,喷管处于亚临界工作状态临界工作状态、超临界工作状态:这时喷管出口气流马赫数等于１;
出口静压等于临界压力而大于反压, 是不完全膨胀, 实际落压比小于可用落压比;当来流总压和总温不变时, 通过喷管的质量流量不随反压的变化而变化, 达到最大值;
所以我们定义: 喷管出口反压小于气流的临界压力, 喷管出口处气流的速度等于音*4*
3*p p T *3p *4p 1.85p p p p πcr *4b *4*b 1.85
p p p p πcr *4b *4*
b 1.85p p p p πcr
*4b *4*b
速的工作状态称为超临界工作状态。
26.反推的功用、原理及分类
功用：改变喷气的方向, 产生反推力, 使飞机在着陆后比较快的减速,以缩短飞机着陆后的滑跑距离。
原理：是改变喷气方向, 变向后的喷气为向斜前方喷气。
分类: 折流板式反推力装置和格栅式反推力装置。
27.发动机的噪音源
一个是喷出的高温高速燃气与外界大气混合所产生的噪音；
另一个是空气进入进气道和流过发动机时产生的噪音;
第三个是发动机的振动所产生的噪音。但前者是主要的噪音源。
28.发动机的消音的方法
降低喷气速度、改变振动的频率,、吸音材料。
29.发动机的消音的部位进气整流罩内壁面；风扇机匣内壁面；尾喷管内壁面。
轴承、封严及附件传动
30.转子支撑方案
转子通过支撑结构支撑于发动机机匣上，转子上承受的各种负荷由支撑结构承受并传至发动机机匣上，最后由机匣通过安装节传至飞机构件中。发动机转子采用几个支撑结构，安排在何处称为转子支撑方案
发动机系统部分
发动机空气系统
31.发动机空气系统冷却功能分类以及冷却区域
a)用于发动机方面：发动机内部和附件装置的冷却、轴承腔封严、平衡轴承的轴向
载荷、压气机防喘振控制、控制涡轮叶片的叶尖间隙、发动机防冰、发动机启动
等。
b)用于飞机方面：座舱环境控制、机翼防冰、探头加温等
32.发动机防喘措施中间级放气；压气机静子叶片可调；采用多转子
33.简述VBV的工作原理
活门开度根据发动机工作状态参数计算后，决定开、关和开度大小。
大气温度高，放气关闭时对应的发动机转速增大。
活门实际位置通过反馈钢索传回控制器与要求位置比较。
34.简述VSV的工作原理
a)可调静子叶片（VSV）通常是将高压压气机的进口导向叶片和前几级静子叶片做
成可调的。在压气机不同的工作状态及外界条件下，通过改变工作叶轮进口处绝
对速度的切向分量大小，从而改变相对速度的方向，减小攻角，防止喘振。
b)转速低时，叶片关小；转速高时，叶片开大。
c)叶片实际位置通过反馈钢索传回控制器与要求位置比较，或传感器传回控制器与
要求位置比较。
35.VSV中可调的是发动机中哪部分
36.间隙控制的目的：
保持涡轮叶片叶尖和机匣之间的间隙为最佳，减少漏气损失，提高发动机性能。
37.HPTACC工作原理高压涡轮间隙控制活门混合空气控制高压涡轮护罩支架的热力膨
胀。通常HPTACC 系统保持在HPT 叶尖与机匣支架之间的间隙至最小。但当发动机内部温度不稳定时或在大功率时，HPTACC系统增加涡轮间隙。HPTACC系统增大间隙以确保高压涡轮叶尖与护罩不接触。
38.LPTACC工作原理低压涡轮间隙控制系统控制低压涡轮（LPT）叶尖间隙。LPTACC增
加或减少流至LPT 机匣的风扇出口空气量。冷却低压涡轮机匣控制保持LPT叶尖间隙至最小的热力膨胀。这样可提高燃油效率
39.发动机引气防冰的位置
发动机的进气道前缘，压气机前缘整流罩、第一级导流叶片都有可能结冰。
40.发动机防冰的原因以及方法
i.结冰会破坏进气道的气动外形，减小进气面积，使空气流量减少，功率下降，
性能变差，进一步引致发动机故障。
ii.结冰会破坏转子的平衡，引起发动机振动过大。脱落下来的冰块还可能被吸入发动机，打坏发动机部件。
防冰方法：热空气加温防冰和电加温防冰。
发动机操纵系统
41.简述B737发动机操纵原理
飞机驾驶员并不直接操纵发动机，而是通过一个中介—燃油控制器实行。
驾驶舱的推力杆不同位置，燃油控制器要发动机产生相应的推力。
燃油控制器感受一些变量并供给足够的燃油流量到燃烧室，使发动机产生飞机所需要的推力。供给的燃油流量不允许超出发动机的工作限制。
油门杆通过传动钢索与燃油控制器上的功率杆相连。
42.正向推力和反推力的控制
正向推力和反推力的要求从驾驶舱通过操纵系统传到位于发动机的燃油控制器。
前向推力杆和反推杆是绞接在一起的，一个锁定机构防止前向推力杆和反推杆的同时作动。
每个杆能够运动的能力取决于另一个杆的位置。
如果前向推力杆在慢车位，反推杆离开OFF位的话，推力杆不能向前推增加正推力；
如果反推杆在OFF位，前向推力杆离开慢车位，那么，反推杆提不起来。
当反推杆拉起时，发动机的转速将增加。
它们的运动由操纵系统传到燃油控制器，控制器的设计使得功率杆在慢车域的任一方向运动，供油量都会增加。
发动机排气系统
43.涡扇发动机的排气系统及其作用
将涡轮排出的燃气以一定的速度和要求的方向排入大气，产生推力。
对涡轮喷气发动机，涡轮后排气流产生全部推力；
从涡轮出来的排气流，因有高速旋流，为了降低摩檫损失，通常将排气锥和外壁之间的通道设计为扩散的，气流流速降低、压力升高。涡轮后部支板对气流进入喷管之前整流，避免旋涡损失。
44.发动机反推的实现方法
对高涵道比发动机，只将风扇气流反向；阻流门-格栅式、枢轴门型反推器。
对涡喷发动机和低涵道比发动机，将热燃气流或内外涵混合气流反向。蛤壳形折流门、铲斗门型（戽头式门）。
发动机指示系统
45.发动机监控的的参数有那些
低压转子转速N1;高压转子转速N2;排气温度EGT
46.造成EGT较高的状况有那些
1、核心机气路原因
2、燃油系统的原因
3、故障方面的原因。
4、人为因素致EGT升高
启动点火系统
47.起动过程的三个阶段
a)从启动机工作到燃烧室喷油点火。
b)从燃烧室点火到启动机与发动机脱开。
c)从启动机脱开到慢车转速。
48.发动机起动气压动力来自哪里
辅助动力装置APU气压;地面设备;对面的发动机。
49.EEC（B737）在起动中的作用
在起动过程中EEC 保护发动机。在一次起动过程中当EEC 发现发动机的参数是超过极限时，EEC就关断至发动机的燃油供给。
燃油控制系统
50.什么是发动机燃油和控制系统
是计算产生指令的推力需要的燃油量。然后发动机燃油和控制系统计量燃油并把燃油喷入燃烧室。
发动机燃油和控制系统也输送必要的燃油到发动机空气系统，这样发动机运转有效而稳定。
51.叙述B(737)EEC（发动机电子控制器）通道的工作原理
每个EEC有两个计算机。每个计算机能够控制发动机。一个计算机是在有效的控制中而另一个则在备用中。
计算机被称为通道。一个计算机称为通道 A 而另一个计算机称为通道B。两个通道通过一个横向通道数据链（CCDL）连通。
52.（B737）EEC主要功能
a)输入信号有效和处理
b)起动，关车和点火控制
c)发动机推力管理
d)反推力控制
e)发动机核心控制
f)高压涡轮间隙主动控制（HPTACC）和低压涡轮间隙主动控制（LPTACC）
g)自检设备
h)驾驶舱指示
53.例举简述（B737）EEC的输入信号和有效处理
EEC 从发动机和飞机其它系统获得数字的和模拟的信号。这些信号中的某些信号对相同的数据有多于一个的来源。这就提高了发动机的可靠性。
如一个已知的参数的所有来源都不是有效的，将使用一个偏差值安全地控制发动机。
如果EEC发现一个信号不是有效的，它将在自检设备存储器内存储一个信息。
发动机电子控制部分
发动机电子控制概念
54.什么是稳态控制、过渡控制和安全限制
稳态控制(调节)：是指当发动机操纵指令不变时，(慢车、中间、最大状态等)通过对燃油流量或喷口面积的调节，客服飞行环境条件变化的影响，使发动机的工作状态和操纵指令保持一致。
过渡控制(跟踪)：当发动机的操纵指令发生改变时，(起动、加减速、加力接通、关闭过程等)通过控制系统使发动机的过渡过程迅速、稳定、可靠。
安全限制：保证发动机的工作安全、可靠。防止超温、超压、超转和超功率。只有被限制参数超过极限值时，限制器才参与工作。
55.什么是控制对象、控制装置和控制系统
a)控制对象: 被控制的技术对象(物体或过程)称为控制对象，如：发动机。
b)控制器: 控制对象以外的，为完成控制任务的机构的总合，又称为控制装置。
c)控制系统: 被控制对象和控制器的总合称为控制系统。
56.什么是可空变量、被控变量和干扰量
可控变量: 能影响被控对象（发动机）的工作过程，用来改变被控参数大小的变量称为可控变量。
被控变量: 能表征被控对象（发动机）的工作状态，又能被控制的变量称为被控变量。
如发动机的转速。
干扰量: 作用在被控对象或控制器上，能引起被控系数发生变化的外部作用量，如大气温度，大气压力（飞行高度，飞行马赫数），大气湿度等。
57.什么是发动机控制方案
发动机控制方案是指，根据外界条件（飞行高度和速度）或驾驶指令来改变可控变量，以保证发动机的被控变量不变或按预定规律变化，从而达到控制发动机推力的目的。
航空发动机基本控制方案
58.高涵道比涡轮风扇发动机被控参数是
大部分推力由外涵产生，外涵产生的推力只要取决于流过外涵的空气流量，而风扇转速N1决定外涵空气流量。
59.影响起动过程的因素与起动控制
(1)点火能量及起动功率：
起动机功率越大，则剩余功率越大，起动过程越快。
起动机功率的大小取决于对起动时间的要求、发动机转子的转动惯量及压气机需用扭矩等因素。
(2)起动机脱开转速的控制
起动机脱开转子时，剩余功率△N 应能使转子独立加速，涡轮前温度不超限，且起动时间符合要求。脱开过早，则可能因剩余功率太小而起动失败。
(3)起动油量控制(起动供油曲线)
60.什么是发动机的超温限制和限制方法
发动机超温主要指涡轮前温度或加力温度超过最大允许值。
方法：发动机转速限制、设置专门的超温限制器。
61.什么是发动机的超压限制和限制方法
飞行速度、大气温度及发动机转速越高，则压气机出口压力越大。
方法：一般采用减少供油量的办法，当压气机出口压力超限时，超压限制器感受到该超压信号，去干扰燃油量控制器，是供油量减少。
62.什么是发动机的熄火限制和防止高空熄火的方法
高空时空气流量、进气压力及供油量都较低，雾化、混合气质量都显著恶化，从而造成燃烧室熄火。
方法：燃油嘴和燃烧室结构上加以改进；通过限制燃油喷嘴前最低压力的办法来保证燃油喷嘴的雾化质量。
发动机电子控制系统
63.CFM56-3发动机MEC的组件和被控参数有哪些
主发动机控制器MEC;
风扇进口温度传感器T2;
压气机进口温度传感器CIT;
可变放气活门VBV 系统;
可调静子叶片VSV系统;
64.CFM56-3发动机PMC的组件和被控参数有哪些
功率管理控制器PMC;
转速表发电机;
风扇转速传感器;
风扇进口温度传感器T12 ;
风扇进口静压传感器Ps12。
65.简述MEC与PMC的双重控制模式
PMC功率管理控制器控制发动机推力。PMC 控制推力( nL 转速) 实际上是
通过MEC 调节燃油供油量来实现的。
全功能数字电子控制器FADEC
66.FADEC系统组成模块有那些
发动机智能控制(IEC)、性能寻优控制(PSC)、稳定性寻优控制(SSC)、主动失速/喘振控制(ASC)。
67.FADEC系统优点
提高发动机的性能;
可以降低燃油消耗量;
减轻驾驶员的负担;
提高可靠性;
降低成本;
易于实施发动机和飞机控制一体化。
68.FADEC在发动机控制方面功用
推力管理，对发动机的推力进行精确的控制，提高了推力控制的精度;
燃油量的控制由EEC对发动机控制；
控制放气活门的开度和可调静子叶片的角度，以得到最佳的喘振裕度防止喘振使发动机更好地工作;
涡轮间隙（TCC）控制，控制发动机不同级的引气，从而保证涡轮叶尖间隙为最佳间隙，减少燃气泄漏，改善涡轮的效率，提高发动机的性能;
对发动机的燃油和滑油进行控制;
对发动机的起动点火和反推进行控制;
安全保护，EEC使发动机的各主要参数不超限。
电子控制系统可靠性及发动机状态监控
69.发动机状态监测参数要求
性能诊断试图监视推进系统气路部件的性能，需要用一些特定的参数来计算压气机和涡轮效率、流通能力、VSV位置、有效喷口面积以及工作的偏移等，对监控参数的要求：
精度：通常是非常高(优于+/%)；
重复性：通常是非常好的；
采样速率：每秒1次；
更新速率：至少每秒1次；
输出速度：每飞行小时1次；
飞行航段：民用飞机为巡航或爬升(一般是最稳定或可重复的飞行航段)
发动机控制系统典型故障分析及排故方案
70.简述EGT超温故障常见原因
1、核心机气路原因
指气流通过压气机、燃烧室及涡轮时，由于个别单元或整个核心机使用时间增加导致效率下降，从而引起EGT升高。例如：
压气机的叶型损失；
级间损失；
叶端损失及喘振；
放气门关闭不严；
燃烧室的富油燃烧；
外部冷却不均；
涡轮冷却不良及间隙控制不好。
以上各种情况都能引起气路效率下降、EGT超温。
2、燃油系统的原因
燃油系统故障。例如：
喷嘴位置误差或积碳导致雾化不良会造成局部超温；
燃油计量单元故障或EEC感受错误信息使燃油量增大会导致EGT超温现象。
3、故障方面的原因。例如：
鸟击或外来物导致叶片损伤；
起飞滑跑时发生喘振；
提前关闭放气活门或不该打开时打开。
4、人为因素致EGT升高
EGT超温大多是人为因素造成的。例如：
机组人员违反操作规程推动油门杆过快或操作引发的EGT超温；
外界环境变化引起EGT升高
高海拔低气压地区、严寒条件或空气含水分、盐分及微尘过高等，会使起动缓慢形成富油燃烧，或使叶片腐蚀、封严损坏等致使核心机效率下降，都会使EGT升高。
71.简述提高EGT裕度的主要措施
生产厂家选择新型耐高温材料制造涡轮或采用更为有效的冷却系统；也可采用耐高温涂层或更合理的气路设计，是发动机能长时间高效率工作来改善EGT裕度
发动机客户主要通过降低排气温度的方法来提高EGT裕度，目前有效措施：
高压涡轮主动间隙控制
减功率起飞
发动机冲洗
风扇叶片及防磨带检查
应对发动机建立故障档案，进行追踪分析，才能提出最为有效的改进和预防措施来提高EGT裕度
高压涡轮主动间隙控制
压气机或涡轮的动叶叶尖间隙是影响单元体效率及EGT裕度的重要因素之一。
72.空中停车发生起因
结构疲劳断裂、结构腐蚀、外来物损伤；
喘振、不平衡振动过大；
超温烧腐、超转；
滑油系统故障。
2020年航空发动机行业分析报告
2020年航空发动机行业分析报告 2020年2月
目录 一、我国航空发动机国产化势在必行，产业链各环节企业将迎来重大 发展机遇期 (5) 1、国家级基金战略扶持：预计2017年启动的国家级两机专项计划投入规模 6在3000亿以上 ........................................................................................................ 2、国家安全战略重要保障：两机是工业领域皇冠上的明珠，是国家安全的重 7要战略保障 .............................................................................................................. 3、产业链条足够长、市场空间足够大：预计未来10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 (8) 二、我国航空发动机产业发展现状及标的梳理 (12) 1、航空发动机产业发展特点：技术壁垒高、经济回报高、研制周期长 (12) （1）技术壁垒高 (12) （2）经济回报高 (13) （3）研制周期长、研制投入大 (13) 2、我国国产军用航空发动机发展现状 (14) （1）仿制和改进 (14) （2）部分自主设计 (15) （3）拥有自主知识产权 (15) 3、我国航空发动机等两机产业链标的梳理 (16) 三、两机产业链：全球维度看切入两机供应体系，国内维度看自主可 控加速技术与产品落地 (17) 1、航发动力：我国航空发动机制造龙头企业，整机制造处垄断地位 (18) 2、应流股份：两机叶片千亿美金赛道，从此有了中国制造 (19)
2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告
2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析 报告 中国报告网
2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告 ?【报告来源】中国报告网—https://www.wendangku.net/doc/938424483.html, ?【关键字】市场调研前景分析数据统计行业分析 ?【出版日期】2016 ?【交付方式】Email电子版/特快专递 ?【价格】纸介版：7200元电子版：7200元纸介+电子：7500元 中国报告网发布的《2016-2022年中国航空发动机产业现状调查及十三五运营管理深度分析报告》内容严谨、数据翔实，更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据，以及我中心对本行业的实地调研，结合了行业所处的环境，从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及有关部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局，规避经营和投资风险，制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是为了了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局，部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据，企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等，价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章：中国航空发动机行业发展综述13 1.1 航空发动机的相关概述13 1.1.1 航空发动机的定义13 1.1.2 航空发动机的分类13 1.1.3 航空发动机属“四高”行业14 （1）高技术14 （2）高投入15 （3）高风险15 （4）高壁垒16 1.1.4 航空发动机价值拆分情况17 （1）发动机占飞机价值的30% 17 （2）发动机生命周期费用拆分18 （3）航空发动机部件价值拆分19 （4）航空发动机制造成本拆分20 1.2 我国航空发动机行业的发展综述21 1.2.1 航空发动机是航空工业的短板21 1.2.2 航空发动机行业发展历程分析22 1.2.3 航空发动机行业生命周期分析23
航发动力业务梳理及盈利能力分析(2021年)
航发动力：我国军用航发龙头，整机制造几乎处行业垄断地位 航发动力在发动机整机制造行业几乎处于垄断地位，具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨等全种类军用航空发动机生产能力，是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商。在国际上， 公司是能够自主研制航空发动机产品的少数企业之一。主要产品和服务有军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军民用航空发动机维修保障服务。拥有我国航空主机业务动力系统的全部型谱，完成包括“昆仑”（WP-14）、 “秦岭”（WS-9）、“太行”（WS-10）等多个重点发动机型号的研制与批产工作。公司实控人是中国航空发动机集团。 图表 30：航发动力股权结构 公司业务包括航空发动机及衍生产品（覆盖研制、生产、试验、销售、维修保障五大环节）、外贸转包生产（国际新型民用航空发动机零部件试制等）及非航空产品三大板块。 2019 年航空发动机及衍生产品营收（220.25 亿元，+11.73%，占比 87.36%），是主要业务板块。其中西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航空发动机核心资产是上市公司净利润主要来源，2019 年四大航空发动机厂净利润总和为 13.11 亿元，上市公 司归母净利润为 10.77 亿元。 图表 31：2019 年航发动力营收结构-分业务 图表 32：航发动力 2016-2019 各业务毛利率 航空发动机制造及 衍生产品 外贸转包生产 非航空产品及其他 其他业务 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2016 2017 2018 2019
图表 33：航发动力主要业务及子公司（亿元） 持股 2018 年 2019 年 2020H1 公司 主营介绍 集团 司 岭）、涡扇 10（太行）等 公司 （昆仑）、涡扇 10（太行）等 公司 桨 5/6/9/10 动力 涡扇 13 公司 国 GE 、PWA 、英国 RR 等航发巨头 叶片 向世界顶尖航空发动机生产商供货多年 西航集团、黎明公司、南方公司和黎阳动力四大航发核心资产几乎涵盖国内所有型号航空发动机，具备涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞全种类军用航空发动机生产能力。国内航空发动机整机制造商还包括成发公司、兰翔机械厂等等，但主要发动机型号（如涡扇 -10 等）均由航发动力制造。 2016 2017 2018 2019 2020H1 2018 2019 2020H1 航发动力2020 年三季报业绩超市场预期。2019 年公司实现营收（252.11 亿元，+9.13%），归母净利润（10.77 亿元，+1.27%）。2020 年（1-9）月营收（154.68 亿元，+20.90%），归母净利润（6.34 亿元，+53.30%）；存货 233.4 亿元，较年初增 25.88%，主要是产品 图表 34：航发动力四大主机厂营收情况（百万元） 图表 35：航发动力四大主机厂营收增速 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 西航集团 黎明公司 南方公司 黎阳动力 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% 2017 2018 2019 2020H1 图表 36：航发动力四大主机厂利润总额情况（百万元） 图表 37：航发动力四大主机厂净利润情况（百万元） 2016 2017 2018 2019 2020H1 800 600 400 200 0 -200 600 400 200 -200 占比 营收 净利润 营收 净利润 营收 净利润 西航 母公 大中军用航空发动机：代表产品涡喷 8、涡扇 9（秦 64.10 4.10 67.40 5.32 26.99 0.97 黎明 大中推力航空发动机：代表产品涡喷 5/6/7、涡喷 14 100% 112.79 3.98 125.64 4.08 45.28 1.46 南方 中小型航空发动机：代表产品涡轴 8/9/10/11/16、涡 100% 49.44 3.53 58.53 3.77 24.47 1.61 黎阳 中等推力涡喷及涡扇发动机：代表产品涡喷 7/13、 100% 21.84 -0.46 21.12 -0.05 9.99 0.16 莱特 叶盘、机匣、盘、环、结构件等零部件，客户包括美 100% 7.89 - 9.18 - 3.40 - 安泰 两机叶片：具备全球最先进精密锻造及机加工工艺， 100% 0.65 - 0.70 - 0.12 -
航空发动机项目投资分析报告
航空发动机项目投资分析报告 规划设计/投资分析/实施方案
报告说明— 该航空发动机项目计划总投资4076.34万元，其中：固定资产投资3292.14万元，占项目总投资的80.76%；流动资金784.20万元，占项目总投资的19.24%。 达产年营业收入6606.00万元，总成本费用4966.52万元，税金及附加76.47万元，利润总额1639.48万元，利税总额1942.09万元，税后净利润1229.61万元，达产年纳税总额712.48万元；达产年投资利润率40.22%，投资利税率47.64%，投资回报率30.16%，全部投资回收期4.82年，提供就业职位110个。 航空发动机是一种将燃料的化学能转化为燃气的热能，进而转化为飞行器的动能，从而为飞行器提供动力的热力机械。作为一种高度复杂和精密的装置，航空发动机的研发需要大量投入，典型发动机研制经费均超过9亿美元。
第一章项目概况 一、项目概况 （一）项目名称及背景 航空发动机项目 （二）项目选址 某经济新区 场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要；场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕，确保能源供应有可靠的保障。 （三）项目用地规模 项目总用地面积12332.83平方米（折合约18.49亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数66.77%，建筑容积率1.67，建设区域绿化覆盖率7.17%，固定资产投资强度178.05万元/亩。 （五）土建工程指标
项目净用地面积12332.83平方米，建筑物基底占地面积8234.63平方米，总建筑面积20595.83平方米，其中：规划建设主体工程14895.37平 方米，项目规划绿化面积1477.19平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计90台（套），设备购置费1474.24万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量438481.37千瓦时，折合53.89吨标准煤。 2、项目年总用水量5252.65立方米，折合0.45吨标准煤。 3、“航空发动机项目投资建设项目”，年用电量438481.37千瓦时， 年总用水量5252.65立方米，项目年综合总耗能量（当量值）54.34吨标准煤/年。达产年综合节能量22.20吨标准煤/年，项目总节能率25.88%，能 源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某经济新区发展规划，符合某经济新区产业结构调整规划和 国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明 显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资4076.34万元，其中：固定资产投资3292.14万元， 占项目总投资的80.76%；流动资金784.20万元，占项目总投资的19.24%。
航空发动机控制系统浅析
航空发动机控制系统浅析 【摘要】航空发动机控制系统是一个多变量、时变、非线性、多功能的复杂系统，其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。本文主要论述了航空发动机控制系统的发展历程、相关技术及其技术优缺点，并预测了国际发动机控制技术的未来发展。 【关键词】航空发动机控制系统;机械液压;FADEC;分布式;综合控制 1.概述 发动机的工作过程是极其复杂的气动热力过程，在其工作范围内随着发动机的工作条件和工作状态（如巡航、加速及减速等）的变化，它的气动热力过程将发生很大的变化，对于这样一个复杂而且多变的过程如果不加以控制，可以想象系统不但达不到设计的性能要求，而且根本无法正常工作。所以，航空发动机控制系统的目的就是使其在允许的环境条件和工作状态下都能稳定、可靠地运行，充分发挥其性能效益。 2.发展历程 随着航空发动机技术的不断进步和性能不断提高，其控制系统也由简单到复杂。航空发动机控制系统发展阶段的分类方法有很多种，目前，按发动机控制技术的发展和应用阶段大致分为以下4种，作简要介绍：（1）机械液压控制;（2）数字电子式控制;（3）分布式控制;（4）综合控制。 2.1 机械液压控制系统 机械液压控制系统：是使用基于开环控制或单输入单输出（SISO）闭环反馈控制等经典控制理论，采用由凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器即可成功地对发动机进行控制。 机械液压控制系统典型应用的机种：最典型的就是俄罗斯AN-*系列飞机。 这种简单的单输入单输出控制系统优点：（1）方法简单;（2）易于实现;（3）能保证发动机在一定使用范围内具有较好的性能。因此这种控制方法目前仍然应用于许多发动机的控制中。目前，国内运输机飞机上，发动机控制仍然用的是凸轮和机械液压装置组成的机械液压控制器。 随着发动机控制功能的增加，控制系统的复杂度也越来越大。这种简单的液压机械控制系统的缺点就显现了出来：（1）仅适用于：飞行速度比较小、飞行高度比较低、发动机的推力不大的飞机。（2）机械液压流量控制和伺服部件变得越来越大、越来越重、越来越昂贵。
我国航空发动机行业现状及发展趋势预测分析
2016年我国航空发动机行业现状及2017市场发展趋势预测分析 中商情报网讯：近年来，我国已经形成较完整的航空发动机产业链和相应的 生产布局。2011年我国整个航空发动机市场规模约为200亿元人民币，其中军 用约占70%；民用约占30%，预计到2020年，我国航空发动机产业市场规模将 突破千亿元大关。 中国航空发动机市场规模及预测，2011年-2020年如下图所示： 一、航空发动机整体情况 航空发动机作为飞机动力源，是决定飞机性能的重要因素。航空发动机集中 了机械制造行业几乎所有的高精尖技术，因此航空发动机技术水平的高低是一个 国家工业实力的重要标志。目前世界上能制造飞机的国家很多，但是能独立研制 航空发动机的只有美国、俄罗斯、英国、法国、中国等少数几个国家，而全球民 用航空发动机市场基本被欧美企业垄断。 航空发动机产业空间广阔，未来20年全球民用航空发动机市场规模将达到 14,360亿美元，军用航空发动机市场规模将达到4,300亿美元。 二、航空发动机电子技术 随着发动机测试技术和控制技术的快速发展，发动机系统已从传统的机械系 统向机电系统发展，而且发动机电子技术所占比例不断提高。在航空发动机领域， 以发动机参数采集器和发动机电子控制系统为代表的发动机电子系统的采用极 大推动了发动机电子技术的发展。 （一）发动机参数采集器基本情况 发动机参数采集器属于发动机状态监视装置。这类设备主要进行发动机重要 参数的采集、处理和存储，发动机气路参数趋势分析，发动使用寿命监视，发动 机振动监视，发动机健康管理等。发动机参数采集器可以跟踪采集航空发动机运 行中的工作状态和故障信息，并进行处理，分析出航空发动机部件的性能退化情 况或者根据处理后的数据对故障进行诊断、分析故障原因、性质、部位及发展趋 势，根据具体情况采取必要的维护措施。这类电子状态监视与故障诊断系统对航 空发动机早期故障诊断征兆的及时发现与及时处理具有重要作用，可以避免相关 事故的发生，保障飞行安全，同时还可以“视情维修”，大大节省维修成本与维修 时间，对使用方和维修商都会带来明显的经济效益。 目前国内外飞机都逐渐采用发动机参数采集器取代传统的发动机仪表，新飞 机制造和老飞机改造产生了较大容量的市场。晨曦航空是国内率先研制发动机参 数采集器的企业之一，是国内直升机发动机参数采集器最大供应商。 （二）航空发动机电子控制领域基本情况
航空发动机控制系统的研究目的与发展
目录 1.1．课题研究的目的和要求 (1) 1.2．航空发动机控制系统的发展 (2) 1.2.1．经典控制理论和现代控制理论在发动机控制中的应用 (2) 1.2.2．航空推进系统机械液压式控制器和数字式电子控制器 (4) 1.2.3．航空推进系统各部分独立控制与综合控制 (6) 1.3.航空发动机控制系统的基本类型 (6) 1.3.1.机械液压式控制系统 (7) 1.3.2.数字式电子控制系统 (7) 1.1．课题研究的目的和要求 航空发动机的工作过程是一个非常复杂的气动热力过程，随着环境条件和工作状态（如最大、巡航、加力及减速等）的变化，它要给飞机提供所需的时变推力和力矩，对这样一个复杂且多变的过程，如不加以控制，航空发动机是根本不能工作的。例如：某发动机在地面最大状态工作时，需油量是每小时2400kg；在15km高空、马赫数Ma为0.8时只有每小时500kg，需油量变化达5倍。若对供油量不加以控制，则发动机在飞机升高过程中，将发生严重的超温、超转，会使发动机严重损坏。因此，发动机控制的目的就是使其在任何环境条件和任何工作状态下都能稳定、可靠地运行，并且充分发挥其性能效益。 概括来说，航空发动机对控制的基本要求有： （1）在各种工作状态及飞行条件下，能最大限度地发挥动力装置的潜力，能有效的使用动力装置，以满足飞机
对动力装置的要求。具体来说，就是在最大状态下， 要能发出最大推力，以满足飞机起飞、爬高的要求； 在巡航状态下，耗油率要小，以满足经济性要求（即 飞机的航程要大）；慢车状态时则要求转速尽可能的 小，但又能保证发动机连续稳定的工作。 （2）过渡过程（启动、加速、减速、加力启动等）的调节时间尽可能地短，但又要保证动力装置能稳定、可靠 地工作。 （3）在各种工作状态及飞行条件下，保证动力装置不出现超转、过热、超载、喘振、熄火等不安全现象。 1.2．航空发动机控制系统的发展 航空发动机控制系统的发展大致可归纳为：由基于经典控制理论的单变量控制系统发展到基于现代控制理论的多变量控制系统，由机械液压式控制系统发展到数字式电子控制系统，由动力装置各部分的独立控制发展到各部分的综合控制。 1.2.1．经典控制理论和现代控制理论在发动机控制中的应用（一）经典反馈控制 早期飞机的飞行速度不高，发动机的推力也不大，所采用的亚声速进气道和收敛型喷管也不需要控制，这时的航空发动机采用的控制
2018年航空发动机行业分析报告
2018年航空发动机行业分析报告 2018年10月
目录 一、高涵道比涡扇发动机是商用飞机动力的主流之选 (4) 二、美欧巨头垄断万亿级全球商用航发市场 (8) 1、未来20年全球商用航发市场约2.5万亿美元 (8) 2、当前商用喷气式航发市场主要由P&W、RR、GE、Safran及其合资公司垄 断 (9) 三、看好我国商用航空发动机发展前景 (12) 1、我国为何要独立研制大涵道比涡扇发动机 (12) 2、他山之石：美国与法国如何后来居上 (16) （1）美国：从仿制中开始，在竞争中前进 (16) （2）法国：通过合作磨炼技术，政府主导维护市场 (18) 3、看好我国商用航空发动机的发展前景 (20)
航空发动机被誉为制造业领域“皇冠上的明珠”，而商用航空发动机正是中国大飞机产业亟需突破的瓶颈。航空发动机及燃气轮机重大专项已全面启动实施，我国航发产业发展正在加速。 高涵道比涡扇发动机是商用飞机动力的主流之选，GTF、开式转子、TeDP 是技术发展方向。当前在运营的喷气式商用飞机均为亚音速飞行，高涵道比涡扇发动机因具有更高的推进效率而成为主流之选，目前最新型号（如LEAP-X、PW1000G、GE9X、Trent XWB）的涵道比已超过10。向前看，为进一步提高燃油消耗率、降低各种排放，齿轮传动式涡扇（GTF）技术、开式转子技术、分布式混合电推（TeDP）技术正在快速发展。 美欧巨头垄断万亿级全球商用航发市场，中国正在发起挑战。基于波音公司的飞机交付预测，我们预计全球未来20年商用航发市场约为2.5万亿美元。从增量来看，CFM、RR、P&W、GE市占率最高，分别为51%、11%、11%、8%。从存量来看，CFM 在窄体机领域市占率达70%，GE、RR 在宽体机领域市占率合计接近80%，PW在窄体机与宽体机领域均有较强竞争力。中国航发商发正在抓紧研发， CJ-1000A 预计在2022-2025年完成适航取证。 看好我国商用航发市场发展前景。二战时期，英国和德国在喷气推进技术领域走在前列；数十年后，美国与法国后来居上、实现赶超。美国GE与PW均从仿制起步，在竞争中将美国航发技术推向最前沿；法国Snecma 在对外合作中获益良多，法国政府强力呵护国产机发展壮大。我国发展历程与二战后的美国与法国颇为相似，我国商用航发
航空发动机加力控制系统
航空发动机控制系统 加力控制
一、关于加力 加力时的推力与非加力时的推力之比为加力比。有时为满足飞机各种飞行状态的需?加力是指复燃加力。一般在最大转速、最高涡轮前燃气温度的前提下，通过复燃加热，提高涡轮后的燃气温度，使喷气速度增加，从而提高发动机的推力。 ?加力时的推力与非加力时的推力之比为加力比。有时为满足飞机各种飞行状态的需要，希望加力比可以调节。
二、加力控制的要求 过渡态的加力接通和关闭控制?加力控制需要解决 ––加力状态调节过程 ?对于加力状态调节过程的控制要求是 –按照给定的加力比，提供合适的推力 –同时能够根据外界条件的变化，控制加力燃烧室的供油量或者尾喷口的面积，保证发动机转子不超转，涡轮不超温 –最好达到，保持核心发动机的工作状态不变。这可通过控制不变，使其与不加力时的最大状态一样，这种调节器就是落压比调节器 * T
二、加力控制的要求 对于加力过程的过渡态，要考虑加力接通、关闭时，发动室点火源（油路接通） 达到燃烧条件时加力燃烧室点燃（点火）喷口按一定的规律打开（扩喷口） 落压比调节器投入工作，调节加力供油量，使落压比不变（控制）预燃室供油，切断点火系统，接通过程结束（切断点火源） ?机工作的稳定可靠 ?加力接通一般是按照一定的时序和逻辑关系由协动操纵盒控制的 ?一个加力接通程序的例子： –加力燃烧室点火系统接通(通电) –加力预燃供油系统喷油，加力预燃室点燃，形成可靠的加力燃烧室点火源（油路接通）–加力燃油开关打开，使供油量逐渐增加，当加力燃烧室的油气比达到燃烧条件时加力燃烧室点燃（点火）–喷口按一定的规律打开（扩喷口）–落压比调节器投入工作，调节加力供油量，使落压比不变（控制）–涡轮膨胀比趋于稳定，加力燃烧室进入稳定工作状态时，停止向预燃室供油，切断点火系统，接通过程结束（切断点火源）
航空发动机产业链梳理专题报告
航空发动机产业链梳理专题报告工业之巅，市场空间巨大
1、航空发动机是当之无愧的工业之巅，核心机是发动机研制关键的一环 航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一，涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域，是技术密集、知识密集的高科技产品，对基础材料、加工工艺、装配工艺、基础试验等有着苛刻的要求，因而被誉为现代制造业“皇冠上的明珠”。核心机是发动机的心脏，核心机在发动机的研制成本中占比最大，研制周期（预研阶段）最长。同时，核心机可以派生出很多不同系列发动机。 2、航发产业链：上游研发设计、中游分系统制造、下游整机制造 发动机的整机和系统制造是最关键的一步。发动机的核心技术及总装集成、客户销售、后续的发动机大修与零部件更换等环节都被整机制造商所控制，整机制造商负责整体设计，承担研发风险，利润也相对最高。叶片是航空发动机的最核心部件，它的制造占据了整个发动机制造 30%以上的工作量。目前金属材料和先进复合材料是航空发动机叶片制造的两大类主要材料。动力控制系统从液压机械控制发展到全权限数字电子控制（FADEC）。发动机状态监视和故障诊断系统归入发动机控制系统，并且防喘控制也越来越受到专家的关注。航空发动机的零部件有盘轴、风扇轴、涡轮盘、轴、整体叶盘/叶轮、涡轮机匣和风扇匣等，按毛坯提供方式可以分为锻造件、铸造件和钣金件。高温合金一般应用于四大领域。新型的先进航空发动机中，高温合金用量占发动机总重量的 40%-60%以上，主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件，此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。。 3、军用航空发动机增量和存量市场空间巨大 军用航空发动机主要包括新增市场和存量维护保养市场。新增市场方面，我们预计未来十年军机航发增量市场为 335.1 亿美元；存量维修和保养市场方面，航空发动机每运行一段时间(50-100 个小时)需要进行一次专检，检查易损件和承力件以及油滤油泵的性能，飞行600-1000 小时再进行一次大修，更换部分易损承力部件，一般航空发动机整个生命周期大修次数为 3 次左右，航空发动机后续维修和保养费用较高，我们维修和保养费用价格为新机的 1.2 倍，未来十年军机航发存量市场为 402.12 亿美元，增量和存量市场合计为737.22 亿美元。 1. 航空发动机：现代工业“皇冠上的明珠”，核心机是发动机研制关键的一环 1.1 航空发动机三大特点
航空发动机机械加工工艺优化分析
航空发动机机械加工工艺优化分析 在科技、经济支持下，以往社会结构不断优化，在全新社会背景之下，诸多行业得到全新发展契机，亦面对诸多挑战。以航空业发展为例，航空业迅速发展，有利于带动科技进步，提升国际竞争力。但是，随着航空行业迅速发展，以往发动机机械制造工艺，难以满足航空业发展要求。这也意味着，在实际工作中，需要给予这一问题充分重视，不断优化机械加工工艺，使发动机制造工艺全面提升，确保发动机每一个机械零件精细、完好，以此为基础，提升发动机机械制造水准，维护航空业稳步发展，最大限度降低发动机故障问题，所引发的安全事故。 1.分析航空器發动机机械加工过程中的工艺现状 对以往航空器发动机制造工作加以分析，无论是工艺，还是制造过程都相对简单。此种传统制造工艺，其生产效率较低。再加上，国内航空事业发展较晚，制造工艺发展落后于国外。此种相对落后机械加工工艺，难以满足当前航空业发挥需求，为满足航空业发展要求，在机械制造工作中，需要对这些问题加以优化，只有这样，才能达到更高技术水准。 1.1工艺线路对航空器机械加工带来的影响 要想不断提升机械加工水准，做好发动机零部件加工工作。首先，应结合航空发动机工艺进行分析，完善制作工艺与流程，对航空业发展起到促进作用。其次，在机械零部件加工中，需要结合不同零部件制作要求，明确零部件制作工艺，相关工作人员，应掌握加工序图，满足生产需求。但是，就国内航空发动机加工工艺进行分析，由于机械加工发展相对较晚，难以呈现完善加工工艺。在此种背景下，机械加工工艺质量不断下降，会在一定程度上，阻碍机械加工工艺发展。此外，在机械加工过程中，极易出现工艺线路不合理问题，受到上述因素影响，极易导致发动机零部件尺寸不精准问题出现，增加不必要
航空发动机控制系统仿真课程的教学
航空发动机控制系统仿真课程的教学改革探索 摘要本文分析了航空发动机控制系统仿真课程的教学现状，论述了课程教学改革的意义，指出了课程教学改革中面临的挑战，针对这些挑战并依据课程教学内容及其体系结构特点，提出“控制系统仿真”课程教学改革。 关键词航空发动机控制系统仿真 reform and exploration of teaching for control system simulation of aeroengine pan muxuan (college of energy and power engineering, nanjing university of aeronautics and astronautics, nanjing, jiangsu 210016) abstract the current teaching of “control system simulation of aeroengine” is analyzed in the paper. the teaching reform signification is discussed and the challenges facing the reform are pointed out. in response to the challenges and based on the teaching content and its architecture, the teaching reform is proposed. key words aeroengine; control system; simulation 0 引言 航空发动机控制系统仿真（简称“控制系统仿真”）是一门飞行器动力工程专业本科生的高年级专业课程，主要讲授仿真的基本原
航空发动机行业现状及发展趋势预测分析
航空发动机行业现状及发 展趋势预测分析 Prepared on 24 November 2020
2016年我国航空发动机行业现状及2017市场发展趋势预测分析 中商情报网讯：近年来，我国已经形成较完整的航空发动机产业链和相应 的生产布局。2011年我国整个航空发动机市场规模约为200亿元人民币，其中 军用约占70%；民用约占30%，预计到2020年，我国航空发动机产业市场规 模将突破千亿元大关。 中国航空发动机市场规模及预测，2011年-2020年如下图所示： 一、航空发动机整体情况 航空发动机作为飞机动力源，是决定飞机性能的重要因素。航空发动机集 中了机械制造行业几乎所有的高精尖技术，因此航空发动机技术水平的高低是 一个国家工业实力的重要标志。目前世界上能制造飞机的国家很多，但是能独 立研制航空发动机的只有美国、俄罗斯、英国、法国、中国等少数几个国家， 而全球民用航空发动机市场基本被欧美企业垄断。 航空发动机产业空间广阔，未来20年全球民用航空发动机市场规模将达到 14,360亿美元，军用航空发动机市场规模将达到4,300亿美元。 二、航空发动机电子技术 随着发动机测试技术和控制技术的快速发展，发动机系统已从传统的机械 系统向机电系统发展，而且发动机电子技术所占比例不断提高。在航空发动机 领域，以发动机参数采集器和发动机电子控制系统为代表的发动机电子系统的 采用极大推动了发动机电子技术的发展。 （一）发动机参数采集器基本情况 发动机参数采集器属于发动机状态监视装置。这类设备主要进行发动机重 要参数的采集、处理和存储，发动机气路参数趋势分析，发动使用寿命监视， 发动机振动监视，发动机健康管理等。发动机参数采集器可以跟踪采集航空发 动机运行中的工作状态和故障信息，并进行处理，分析出航空发动机部件的性 能退化情况或者根据处理后的数据对故障进行诊断、分析故障原因、性质、部 位及发展趋势，根据具体情况采取必要的维护措施。这类电子状态监视与故障 诊断系统对航空发动机早期故障诊断征兆的及时发现与及时处理具有重要作 用，可以避免相关事故的发生，保障飞行安全，同时还可以“视情维修”，大大 节省维修成本与维修时间，对使用方和维修商都会带来明显的经济效益。 目前国内外飞机都逐渐采用发动机参数采集器取代传统的发动机仪表，新 飞机制造和老飞机改造产生了较大容量的市场。晨曦航空是国内率先研制发动 机参数采集器的企业之一，是国内直升机发动机参数采集器最大供应商。 （二）航空发动机电子控制领域基本情况
全球航空发动机市场格局分析
中投顾问产业研究中心 中投顾问·让投资更安全 经营更稳健 全球航空发动机市场格局分析 中投顾问发布的《2016-2020年中国航空航天产业深度调研及投资前景预测报告》指出，航空发动机是一个进入门槛极高的行业，全球范围内呈现出典型的寡头垄断格局。目前能够独立研发大推力航空发动机产品的，主要是美国、欧洲的英国和法国。此外俄罗斯也自成系统，尤其是在军用航空发动机上有比较强的实力，但在商用市场上没有竞争力，整体呈现三级格局。 图表 世界航空发动机产业格局 资料来源：中投顾问产业研究中心 三大主机厂商，六大公司：世界上最大的航空发动机公司是通用（GE ）、普惠（PW ）和罗罗（RR ），目前只有这三家公司有能力独立研制航空发动机，一般行业内称为主机厂商（OEM ）。它们之间既有竞争又有合作关系，三家公司几乎垄断了全球大型民用飞机发动机整机市场。另外，这三家公司还通过与其他发动机公司联合或相互之间联合，整合资源和技术优势，以加快反应进度，占领市场份额，其中最主要的有CFMI 、IAE 、和EA ，这六家航空发动机整机企业控制着航空发动机的核心技术研发、总装集成、销售及客户服务等几乎全流程环节，形成了对航空动力技术和全球市场的垄断。 一级供应商：具有大部件和核心机部件的生产能力，目前市场上典型的几家一级供应商本身也是整机厂商，具有完整的航空发动机生产能力，例如MTU 航空发动机公司、意大利Avio 都有自己的引擎产品和交付。但它们在商用航空发动机的市场上几乎没有竞争力，产品多为防务产品或者小型发动机产品。 二级供应商：日本和韩国的公司占据主导地位，包括日本的三家公司：MHI （三菱重工），KHI （川崎重工），IHI 和韩国的三星科技公司，其优势来自于他们在其他工业领域积累的强大的加工能力和水平。现在MHI （三菱重工）已经和PW 形成了RSP 合作关系，参与PW-4000的共同开发。 我国的发动机制造厂商在国际分工中也处于二级供应商层面，从国内航空发动机龙头中航动力的数据来看，我国航空发动机企业与国外主机厂商相比，在收入、利润以及盈利能力方面都存在着巨大的差距。
2019年航空发动机叶片行业分析报告
２０１９年航空发动机叶片行业分析报告
： 核心观点 前言：透平叶片是透平机械（如汽轮机、燃气轮机、水轮机等）中用以引导流体按一定方向流动，并推动转子旋转的重要部件。透平机械中最具技术含量和产业价值的航空发动机被誉为是“现代工业的皇冠”，其相关的叶片制造被誉为是“皇冠上的明珠”。对于航空叶片，随着中国航空产业的进步，国内叶片生产商在国际市场中的参与度不断提升，逐步迈进航空叶片制造的万亿规模市场的大门。 ●涡轮叶片是涡扇发动机的关键性零件，占涡扇发动机叶片总价值的60%以上 涡扇发动机广泛应用于战斗机、运输机、客机、无人机，是目前最为核心的航空发动机。各类叶片（包括风扇叶片、压气机叶片、涡轮叶片）是涡扇发动机的核心部件，占据发动机制造30%以上的工作量；其中，风扇/压气机叶片属于冷端部件，多使用钛合金材料，复合材料用量在不断加大；涡轮叶片属于热端部件，使用高温合金等材料，通过精密铸造加工而成，是涡扇发动机中制造难度和制造成本最高的叶片，占涡扇发动机叶片总价值的60%以上。 ●全球叶片市场空间超万亿规模，国产锻造叶片具备成本优势，产业向国内转移；涡轮叶片加速突破 根据我们的测算，预计2019-2028年全球涡扇发动机叶片市场规模为1803亿美元，其中涡轮叶片市场规模为1153亿美元。目前，空心叶片、复材叶片市场由欧美企业主导，国际航空发动机巨头拥有直属工厂；锻造叶片产业正向中国转移，航发动力、航亚科技、无锡透平等公司先后获得锻造叶片大单；国产涡轮叶片进步显著，航发精铸、应流股份等多家公司涡轮叶片实现突破，发展空间较大。 ●国内产业链加速突破，优质公司呈现快速发展 随着国内企业的技术逐步突破，部分产品已经通过下游客户认证，进入放量阶段。根据相关公告，应流股份与国内外众多领先客户签署了长期战略合作协议；航亚科技为主流商用发动机CFM56-7B及CF34提供批产叶片装机交付；并全面参与国际最新一代民用航空发动机（LEAP）压气机叶片研制及生产。2018年航亚科技、江苏永瀚、应流股份、鹰普精密来自航空领域的收入分别为136、156、88、256百万元，分别同比增长57%、76%、88%、29%。 投资建议：随着中国航空产业的进步，国内叶片生产商也在产业链中崭露头角：锻造叶片已有初步向中国转移的趋势，航发动力、航亚科技、无锡透平等公司先后获得国际客户锻造叶片大单；精铸叶片虽长期被欧美垄断，但是近年国内企业也获得显著的进步，航发精铸、应流股份等多家公司涡轮叶片实现突破，发展空间较大。目前国内军品列装加速，民航需求较大，航空叶片具有较大发展空间。重点推荐持续投入高温合金叶片业务，有望迎来发展拐点的应流股份（603308.SH）。此外也推荐关注以结构件为主、航空业务收入占比提升的鹰普精密（01286.HK） 风险提示：技术研发风险、企业经营风险、产业化进度低于预期风险。
航空发动机叶片关键技术发展现状分析
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/938424483.html, 航空发动机叶片关键技术发展现状分析 作者：周刚 来源：《商情》2020年第04期 【摘要】在航空发动机中，涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件，并被誉为“王冠上的明珠”。涡轮叶片的性能水平，特别是承温能力，成为一种型号发动机先进程度的重要标志，在一定意义上，也是一个国家航空工业水平的显著标志，本文就航空发动机叶片的关键技术发展现状做一分析。 【关键词】航空发动机叶片高温合金铸造单晶涂层 航空发动机不断追求高推重比，使得变形高温合金和铸造高温合金难以满足其越来越高的温度及性能要求，因而国外自上世纪70年代以来纷纷开始研制新型高温合金，先后研制了定向凝固高温合金、单晶高温合金等具有优异高温性能的新材料；单晶高温合金已经发展到了第3代。上世纪80年代，又开始研制了陶瓷叶片材料，在叶片上开始采用防腐、隔熱涂层等技术。 1.变形高温合金叶片 1.1叶片材料 变形高温合金发展有50多年的历史，国内飞机发动机叶片常用变形高温合金中随着铝、钛和钨、钼含量增加，材料性能持续提高，但热加工性能下降；加入昂贵的合金元素钴之后，可以改善材料的综合性能和提高高温组织的稳定性。其中最常用的是铬镍变形高温合金叶片。 1.2制造技术 叶片是航空发动机关键零件它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件。如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。随着数控机床的出现，叶片制造工艺发生重大变化，采用精密数控加工技术加工的叶片精度高，制造周期短，国内一般6～12个月（半精加工）；国外一般3～6个月（无余量加工）。 2.铸造高温合金叶片 2.1叶片材料 半个多世纪来，铸造涡轮叶片的承温能力从1940s年代的750℃左右提高到1990s年代的1700℃左右，应该说，这一巨大成就是叶片合金、铸造工艺、叶片设计和加工以及表面涂层各
航空发动机行业现状及发展趋势预测分析
航空发动机行业现状及发展趋势预测分析 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
2016年我国航空发动机行业现状及2017市场发展趋势预测分析 中商情报网讯：近年来，我国已经形成较完整的航空发动机产业链和相应 的生产布局。2011年我国整个航空发动机市场规模约为200亿元人民币，其中 军用约占70%；民用约占30%，预计到2020年，我国航空发动机产业市场规 模将突破千亿元大关。 中国航空发动机市场规模及预测，2011年-2020年如下图所示： 一、航空发动机整体情况 航空发动机作为飞机动力源，是决定飞机性能的重要因素。航空发动机集 中了机械制造行业几乎所有的高精尖技术，因此航空发动机技术水平的高低是 一个国家工业实力的重要标志。目前世界上能制造飞机的国家很多，但是能独 立研制航空发动机的只有美国、俄罗斯、英国、法国、中国等少数几个国家， 而全球民用航空发动机市场基本被欧美企业垄断。 航空发动机产业空间广阔，未来20年全球民用航空发动机市场规模将达到 14,360亿美元，军用航空发动机市场规模将达到4,300亿美元。 二、航空发动机电子技术 随着发动机测试技术和控制技术的快速发展，发动机系统已从传统的机械 系统向机电系统发展，而且发动机电子技术所占比例不断提高。在航空发动机 领域，以发动机参数采集器和发动机电子控制系统为代表的发动机电子系统的 采用极大推动了发动机电子技术的发展。 （一）发动机参数采集器基本情况 发动机参数采集器属于发动机状态监视装置。这类设备主要进行发动机重 要参数的采集、处理和存储，发动机气路参数趋势分析，发动使用寿命监视， 发动机振动监视，发动机健康管理等。发动机参数采集器可以跟踪采集航空发 动机运行中的工作状态和故障信息，并进行处理，分析出航空发动机部件的性 能退化情况或者根据处理后的数据对故障进行诊断、分析故障原因、性质、部 位及发展趋势，根据具体情况采取必要的维护措施。这类电子状态监视与故障 诊断系统对航空发动机早期故障诊断征兆的及时发现与及时处理具有重要作 用，可以避免相关事故的发生，保障飞行安全，同时还可以“视情维修”，大大 节省维修成本与维修时间，对使用方和维修商都会带来明显的经济效益。 目前国内外飞机都逐渐采用发动机参数采集器取代传统的发动机仪表，新 飞机制造和老飞机改造产生了较大容量的市场。晨曦航空是国内率先研制发动 机参数采集器的企业之一，是国内直升机发动机参数采集器最大供应商。 （二）航空发动机电子控制领域基本情况