军用航空发动机产业报告（27页）

资金投入大——现代航空发动机的研发需要动用举国之力完成。20世纪80年代初，美国军方和航空工业界高层决策部门预测：在叶轮机气动热力学、耐高 温轻质材料和新颖结构设计及控制技术等方面已取得和将要取得巨大进步，在保持已经达到的可靠性和耐久性前提下，可以为大幅提高发动机性能提供可靠 的技术基础。因此，在1987年，美国空军发起，海军、陆军、国防部先进技术预研计划局、NASA和7家主要发动机制造商参与制订并实施了综合高性能涡 轮发动机技术（IHPTET）预研计划。资金投入大——航空发动机的发展是一项复杂的系统工程，技术难度大、研制周期长，需要大量的经费投入。据统计，1950—2000年 美国在航空涡轮发动机上的研究和开发投入超过1000亿美元。1988—2017年，美国“综合高性能涡轮发动机技术”(IHPTET)和“通 用经济可承受涡轮发动机”(VAATE)两项计划共投入87亿美元。GE、罗罗和赛峰近年来在航空发动机领域的科研投入每年都超过10亿 美元。军民通用性强——基于核心机系列化研制模式，军民一体化推动航空产业发展。由高压压气机、燃烧室和高压涡轮组成的发动机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，其成本和周期在发动机研制中占比重大，是发动机研制主要难点和关键技术最集中的部分。据统计，发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题都与核心机密切相关。高 技术、高投入的特点也决定了航空发动机研制的高风险。

基于高风险的特点，各航空发动机巨头纷纷倾向于基于自身技术特点走出一条航空发动机产品的系列化、衍生化发展道路。国 外从四代机研制开始，普遍采用提前开展技术验证机研究的发展思路，使型号发动机中应用的新技术能得到充分的前期技术验证。美国典型的四代机发动机F119，在预研阶段，以充分 的核心机技术验证为基础；进入型号阶段后，核心机上采用同期开展的各项技术验证计划中经验证的成熟技术；设计定型后，以核心机为验证平台，派生发展途径从系列化已逐渐跨越 到多用途层面。军民通用性强——基于核心机系列化研制模式，军民一体化推动航空产业发展。在产品研发中，可采用在核心机平台上验证过的新技术来改进已有型号，满足新的需求；也可选择合适 的验证核心机平台研制型号核心机，进而衍生发展系列发动机，满足广泛的动力需求。国20世纪70年代后投入使用的先进航空发动机都是这一技术途径的产物，例如，F119基于XTC- 65核心机，F100基于JTF-22的核心机。GE航空集团将经过充分考验和鉴定的F101发动机作为通用核心机，改型研制了多型发动机。F110发动机配装F-15和F-16飞机使用，发展了 F118发动机配装B-2远程轰炸机，改进改型发展了CFM56发动机。其中，CFM56发动机是民用航空发动机界的传奇，迄今为止累计交付超过30000台，累计飞行超过10亿h，自1979年 取得适航证以来，共衍生发展出CFM56-2、CFM56-3、CFM56-5、CFM56-7等4个系列、20多个改型。航空发动机高技术、寡头垄断下的衍生化发展模式，确保了一旦以一款成熟的系 列产品进入市场，接下来就有望长期的持续稳定盈利，其间面临的竞争威胁小，制造商可以安心收获技术和产业带来的收益。