航空发动机深度报告：走过70年积累开拓之路，迈向加速高质量发展新阶段.pdf
- 上传者：一鸣惊人
- 时间：2023/04/13
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航空发动机深度报告：走过70年积累开拓之路，迈向加速高质量发展新阶段。燃气涡轮发动机是航空发动机中绝对的主流，主要包括涡轮喷气发动 机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机四种。航空发动机 起步于活塞式发动机，发展至今的绝对主流是燃气涡轮发动机。以涡轮喷气 发动机为基本构型，针对不同的工作场景，发展演化出总体架构有所差别的 涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。涡轮喷气发动机主要 由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成，涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动 机和涡轮轴发动机则是在三个部件组成的核心机基础上，各自增加风扇/增压 级、低压涡轮、动力涡轮等部件。目前多数航空发动机都采用涡轮风扇发动 机作为动力源，涡轮轴发动机主要用于直升机发动机。
航空发动机的研制难度主要体现在设计之难、先进材料之难、制造之难 和试验之难，通过长期的实践摸索，核心机的派生发展成为当前各国发动机 系列化发展的主要技术途径。核心机包括了推进系统中温度最高、压力最大、 转速最高的组件，其研制成本和周期在航空发动机研制中占比较大，是航空 发动机研制主要难点和关键技术最集中的部分，目前“部件-核心机-验证机- 型号”的航空发动机研制途径是世界各国普遍采取的方法。航空发动机的诞 生过程是一个设计、制造、试验、修改、再制造、再试验的反复迭代过程， 试验在航空发动机研制过程中起着举足轻重的作用。为了有效应对航空运输 需求的快速增长、能源消耗和环境压力以及新军事变革的需求，航空发动机 技术不断持续发展，新构型和新概念将不断推出。
航空发动机产业链主要包括发动机主承包商、子系统供应商、小部件及 零组件供应商、原材料供应商四个层次，涵盖研发设计、加工制造和运营维 护三大环节。航空发动机主承包商是产业链的链长，核心能力定位于设计、 工程和系统集成，负责供应链系统的搭建和维护，居于产业链的核心地位。 中国航空发动机集团公司（简称“中国航发”）是我国最主要的发动机主承 包商，在 2016 年成立之初就明确了“小核心、大协作，专业化、开放型” 的发展模式，经过数十年的发展我国航空发动机产业已形成涉及政府、军方、 中国航发、国有企业、民营企业、高校和科研院所等多方主体融合的军民融 合产业体系。
现代航空发动机结构极为复杂，一般而言，单个民用航空发动机零部件 数量接近两万件。按照零部件结构形式的不同，发动机零部件可分为盘类件、 轴类件、鼓筒、环形机匣及环形件、箱式机匣和叶片等。高性能航空发动机 要求在极有限的自重与工作空间、极恶劣的工作条件下保证长期可靠的工作性能，大量采用了复杂的整体轻量结构，同时大量应用了高性能钛合金、高 温合金以及复合材料等难加工材料，对制造技术要求极高。
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