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了却遗憾!钱学森等人几十年前部署的“国之重器”终落地

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 Sue Xiao • 2023-07-17 16:19:01 来源:前瞻网 E1640G0
100大行业全景图谱

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高超声速激波风洞是一种用于研究高超声速流动的实验设备。它是一种模拟高超声速流动条件的装置,可以通过产生激波来模拟高超声速飞行器在大气中的飞行情况。

上世纪五六十年代,在钱学森、郭永怀的战略部署下,中国科学院力学所组建起我国首个高超声速激波风洞科研攻关团队,团队放弃当时国际通行技术,通过几十年的技术攻关,另辟蹊径实现爆轰驱动理论创新。

2023年7月15日,国之重器——JF-22超高速风洞正式通过验收。JF-22超高速风洞可以复现相当于约30倍声速的飞行条件。风洞吹出来的流场大,持续时间长,比同类风洞先进水平要有成倍地提高,实验的精度也更高。专家强调,将JF-22称为“国之重器”,是因为它不但对提升我国航空航天技术大有助力,同时也可以应用在国防安全领域。

专家解释称,普通的飞行器和普通的风洞并不鲜见,其技术也相对比较成熟。但新一代的高速飞行器速度上升至数倍、数十倍声速,其具备的空气力学特性发生很大改变,是此前技术探索未曾触及的前沿领域。也正因此,超高速风洞的研发成功,给我国在这一前沿领域的技术探索、验证提供了平台和可能。

中国航空装备行业分析

产业链剖析:产业链复杂

航空装备的关键原材料有金属材料和复合材料两大类,包括钛合金、航空钢材、陶瓷基等特殊材料。中国航空材料行业的整体技术距离国际先进水平尚有一定的差距,部分高端产品仍需进口。但是近年来,中国部分航空材料企业加大了研发投入,技术创新能力不断增强,产品技术水平有所提高。中国部分航空材料技术已达到国际先进水平,其中部分产品开始出口海外市场。

航空装备制造是航空装备产业链的关键环节,主要为航空部件制造和航空装备整机。其中航空部件制造可分为机体、发动机及机载设备三大部分。机体是航空装备结构的主要构成,发动机是航空装备的动力来源,机载设备是指对航空装备飞行中的各种信息、指令和操纵进行测量、处理、传递、显示和控制的设备。航空装备的细分市场大致为军用航空装备以及民用航空装备两大类。

图表2:中国航空装备产业链结构

图表3:中国航空装备产业链生态图谱

民用领域:民用航空机队规模不断增大

从民用领域的航空机队数量来说,近年来我国航空机队的整体规模不断上升。根据民航局的统计数据以及前瞻的初步统计,2021年末我国航空机队的数量在4001架左右,较2020年新增300架次。

总的来看,我国航空机队建设规模呈现逐年上升趋势,对航空装备生产制造领域提出了更多的制造需求。

图表7:2010-2021年中国民用飞机数量及增长情况(单位:架)

军用领域:中美空军装备差距较大

从数量和结构角度来看,中国现有的航空装备与目前国际军事发达国家美国以及俄罗斯相比,存在着一定的差距。

根据《World Air Force 2021》统计数据,中国在各类飞机的数量上都不及美国,尤其在战斗直升机、运输机、空中加油机、特种飞机四大类别中存在不止一个数量级的差距。

目前我国航空装备无论在数量上还是在质量上与世界一流均有明显差距,预计我国将长期保持在航空装备领域的中高速投入,而随着航空装备需求的增长必将带动我国军用航空发动机行业的稳步增长

图表8:2021年中国、美国和俄罗斯军用飞机数量对比(单位:架)

中国通用航空行业的发展促进因素主要来自于政策推动,包括开放低空领域、放宽市场准入、政策补贴等。根据《关于促进通用航空业发展的指导意见》,前瞻产业研究院初步预计2022年,中国通用航空行业直接产值预计达到13195亿左右,到2027年,通用航空行业直接产值预计达到26390亿元左右,年复合增长率约为14.87%。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《2023-2028年中国航空装备行业发展前景预测与投资战略规划分析报告

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