航空发动机专题报告：走过70年积累开拓之路 迈向加速高质量发展新阶段|播报

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投资要点：

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。

航空发动机长时间工作于高温、高压和高转速的恶劣环境下，对于材料的性能提出了极高的要求。通过总结航空发动机过去的发展历史，可以发现一代新材料引领一代新型发动机，在未来航空发动机性能的提高中，新材料贡献率将达到50%以上。提高涡轮前温度可直接提升航空发动机的综合性能，航空发动机材料的耐高温性能显得尤其重要。目前航空发动机的主要材料包括高温合金、钛合金、复合材料等，为了满足四代战斗机及未来的隐身飞机对发动机的隐身性要求，隐身材料也得到了广泛应用。

航空发动机控制系统是航空发动机的大脑。航空发动机控制系统从液压机械控制、液压机械+ 电子控制，发展到现代的全权限数字电子控制（FADEC），并向智能/分布式控制方向发展。全权限数字电子控制系统（FADEC）是一种以计算机为核心的控制系统，不仅能够实现从发动机起动、运行、停车的整个运行过程的全部控制功能，保证发动机一直保持在最优条件下运行，而且集成了发动机故障诊断属性，及时发现发动机的“病变”。

重点公司关注：重点推荐航发控制和航宇科技。航发控制是航空发动机控制系统龙头，公司主要产品为航空发动机控制系统及部件，作为国内主要航空发动机控制系统研制生产企业，在军用航空发动机控制系统方面一直保持领先，与国内各发动机主机单位均有密切合作，全面参与了国内所有在役、在研型号的研制生产任务，是航发控制系统唯一上市标的，具有稀缺性。航宇科技是航空发动机环锻件核心供应商，公司参与了我国现役绝大部分军用航空发动机生产任务，承担所有预研、在研军用航空发动机型号研制任务，还是国产大飞机C919 长江系列航空发动机环锻件的核心研制生产单位，公司与多家国际主流航空发动机生产商均签订了长期协议，长期协议涉及多个主流航空发动机型号，有望受益于国内和国际市场的双轮驱动。

风险提示：原材料价格波动；新型号列装不及预期；订单交付不及预期；新型号研发不及预期

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