近日特朗普政府考慮阻止通用公司向中國出口LEAP-1C航空發動機，理由是擔心該發動機技術被中國“逆向仿製”，但此提議已經引發內部不滿。但無論如何，航空發動機行業的發展水平是一個國家工業基礎、科技水平和綜合國力的集中體現，也是國家安全和大國地位的重要戰略保障，實施全面國產替代已經刻不容緩。
與國家在半導體領域設立國家級產業基金類似，2017年3月，我國兩機專項計劃啟動，直接投入大約在1000億元量級，加上帶動的地方、企業和社會其他投入，專項投入總金額約3000億元。未來資金規模有望持續提升。
兩機專項的推出必定會給兩機行業帶來巨大的政策紅利。將從根本上解決長期困擾我國航空發動機與燃氣輪機產業投入不足的問題，在政策和資金的有利支持下，講推動我國航空發動機與燃氣輪機技術趕超世界先進水平，實現歷史性飛躍，並有望在未來打破巨頭壟斷進入國際市場。
兩機專項歷史
我國商用大飛機起步較晚，民用航空動力發展更為滯後，中短期內缺乏投資機會；而軍用航空發動機正處在快速自主化進程中，或許會獲得資本青睞。
航空發動機的產業特點
自1903年問世至今一百多年以來，航空發動機經歷了兩個主要發展時期，1903年至1945年為活塞式發動機統治時期，1945年至今是噴氣式發動機時代。在噴氣式發動機時代，航空上廣泛應用的是有壓氣機空氣噴氣式發動機。在壓氣機空氣噴氣式發動機中，壓氣機是用燃燒室後的燃氣渦輪來驅動，因此這類發動機又稱為燃氣渦輪發動機。按燃氣發生器出口燃氣可用能量利用方式的不同，燃氣渦輪發動機分為渦輪噴氣、渦輪風扇、渦輪螺旋槳、渦輪軸和螺旋槳風扇發動機。
航空發動機分類及用途
發動機雖然是飛行器的一個分系統，但其涉及的學科和技術領域之多幾乎與整個飛行器相同，而且有些要求還更高。航空發動機是知識密集、多學科集成的高科技複雜熱力機械，需要在高溫、高速、高負荷的苛刻條件下反覆工作，且技術性能、耐久性、可靠性及經濟性要求日益提高。航空發動機製造涉及氣動、熱力、控制、材料、強度、製造等諸多學科和技術領域，是最為複雜的工程技術之一。
現代航空發動機主機內的溫度達到1800~1950K，壓強達到50個大氣壓，轉速達到50000/min，這些都對發動機葉片、軸承的材料提出了嚴峻挑戰。航空發動機部件之間的相互干擾大，上下游部件的流場和溫度場的相互干擾影響了發動機工作穩定性，也增加了發動機的研製難度。航空發動機的超高研發、製造難度，集中考驗了一國工業技術所能達到的極限。
發動機的型號發展往往需要大量投入，一般新研渦扇發動機需要20億美元左右，而且市場競爭激烈，發動機研製進度的拖延可能造成嚴重經濟損失，如GE公司的F120在競爭中失利；R&R公司在RB211研製中採用當時尚不很成熟空心風扇葉片而導致公司破產等。
典型發動機研製經費（億美元）
典型發動機研製週期（月）
如美國《國家關鍵技術計劃》所描述：這是一個技術精深得使新手難以進入的領域，它需要國家充分保護並利用該領域的成果，需要長期數據和經驗的積累以及國家大量的投資。航空發動機產業因為技術極其高端，處於寡頭壟斷的環境中，一款成熟產品能夠銷售30~50 年，面臨的競爭威脅很小，製造商可以安心享受技術和產業鏈升級帶來的好處，幾乎不必擔心競爭和市場回報問題。據日本通產省統計，按照產品單位重量創造的價值來計算，如果船舶為1、則汽車為9、電視機為50、電子計算機為300、大型飛機為800、航空發動機為1400。
單位重量創造的價值對比
隨著民用航空的發展，大型軍用運輸機都不再專門研製發動機，而是直接選擇成熟的民用發動機，在不經修改或稍作修改的情況下，便可用於裝備加油機、運輸機、預警機和其他大型軍用飛機。如美國空軍的C-17大型運輸機配裝的F117-PW-100發動機對應的民用型號就是用於波音757的PW2037發動機；美國空軍的C-5“銀河”運輸機換髮計劃所採用的CF6-80C2發動機，亦是波音767、空客A300等民用客機的動力裝臵。渦軸、渦槳發動機的軍、民用界限則更為模糊，選裝渦槳或渦軸發動機的軍、民用飛機的飛行包線差別並不大，發動機的安裝條件也沒有實質性區別。軍、民用直升機，已經很難嚴格區分其軍、民屬性了。
配裝CF6-80C2的C-5大型軍用運輸機
全球產業格局以及產業鏈情況
航空發動機是戰鬥機等軍機的核心組成系統，屬於一個國家的戰略裝備，因此擁有一流技術的發達國家對其他國家實行嚴格的技術封鎖。同時由於發達國家的經濟實力較強、起步較早，有能力持續投入鉅額的研發資金以維護自身的領先地位。據《裝備工業研究》統計，美國、英國和法國的航空發動機產業研究經費分別佔其國內生產總值的0.05%,0.08%和0.06%。這也促成了航空發動機產業行業形成了金字塔形的發展格局：
①第一梯隊，美國的GE和PW公司、英國的R&R公司、CFM國際公司（SNECMA與GE的合資公司）、國際航空發動機公司（IAE、R&R與PW的合資公司）以及EA公司（GE與PW的合資公司）由於其出色的航空發動機整機研製、總裝集成、銷售及客戶服務能力位於金字塔的頂層
②第二梯隊，俄羅斯的土星公司和禮炮公司、法國的SNECMA、美國的Honeywell、德國的MTU以及意大利的AVIO公司本身也具有較完整的航空發動機整機研製能力，並在各自的技術領域具有很強實力，但由於缺乏民品或者中大型航空發動機，主要為塔尖位臵公司提供大部件及核心機；
③第三梯隊，具有強大的航空發動機零部件加工製造能力，包括日本的三菱重工、川崎重工、石川島播磨重工和韓國的三星科技公司等。
航空發動機產業格局
當今世界能夠獨立研製航空發動機並形成產業規模的也僅僅有中美俄英法等國家，軍用航空發動機被美俄英主導。我國由於航空發動機研製起步較晚，目前軍用航空發動機進展較民用航空發動機更快，但仍落後於美英法等國家，而俄羅斯航空工業發展長期以軍用為主，民用航空發展失衡，故在民用航空發動機方面也相對落後。
根據2017年《WORLD AIR FORCE》統計，對全球裝備數量前十的戰鬥機、運輸機和直升機進行統計：
①按產地分，美、俄、英三國分別佔比為55%、27%、9%，合計 91%；
②戰鬥機裝備數量前三發動機廠商為GE、ODK、PW、，佔比分別為42%、34%、14%；
③運輸機裝備數量前三發動機廠商為R&R、PW、ODK，佔比分別為39%、37%、21%；
④直升機裝備數量前三發動機廠商為GE、阿維科.萊卡明、ODK，佔比分別為50%、17%、11%；
⑤三種機型合計，裝備數量前三發動機廠商為GE、ODK、PW，佔比分別為35%、27%、16%。
全球主要軍用飛機及其發動機統計
我國航空發動機的研製是在新中國成立後一片空白的基礎上發展起來的，從最初的修理、仿製、改進改型到今天可以獨立設計製造高性能航空發動機，走過了一條十分艱辛的發展道路。
中、美、俄戰鬥機發動機發展對比
（1）仿製和改進
上世紀50年代，中國航空發動機工業從零起步，走過了一條充滿荊棘的道路。1956年，中國第一臺渦噴-5發動機根據蘇聯BK-1φ發動機的技術資料在瀋陽仿製成功，此後很長一段時間，中國航空發動機都以仿製和改進為主，例如渦噴-6、渦噴7和渦噴8。
（2）部分自主設計
進入上世紀70年代，我國開始對航空發動機進行了部分的自主設計，如基於渦噴-7研製的渦噴-13系列發動機和基於英國斯貝MK202的渦扇-9系列發動機。其中，渦噴-13於1985年開始裝機試飛，滿足了殲-8Ⅱ飛機研製進度的要求。
（3）擁有自主知識產權
直至2002年，國產渦噴-14”崑崙”發動機定型，中國才首次走完了自行研製的全過程，也一躍成為繼美、俄、英、法之後的第五個航空發動機生產國。2005年12月，渦扇-10也就是俗稱的”太行”發動機研發成功，成為我國首個具有自主知識產權的高性能大推力渦扇發動機。
中國軍用航空發動機發展歷程
航空發動機產業鏈包括研發設計、原材料製備、零部件製造、分系統製造、整機裝配、整機試驗和維修保障等環節； 我國目前已基本建立了完整的航空發動機研製和生產體系。
軍用航空發動機產業鏈
其中在整機方面，軍用發動機研製以航發集團主導，自研太行發動機已量產。軍用發動機方面，太行發動機目前主要用於裝備中國第三代戰鬥機，其性能指標與美軍F-16戰機F110發動機相當，這意味著未來太行發動機有可能逐步取代俄製AL-31F，裝備殲-10、殲-11、殲-15、蘇-27 等戰機。當前渦扇-10處於量產過程，且質量穩定性提升，適合我國四代、五代機的渦扇-15發動機仍在研製過程中，但距離正式配裝還較為遙遠。我國短期內很難擺脫依賴進口發動機局面，國產發動機競爭力不足的現象將長時間存在。
葉片是航空發動機關鍵零件，它的製造量佔整機制造量的三分之一左右，是發動機中數量最大的一類零件。航空發動機葉片按部件分為風扇葉片、壓氣機葉片和渦輪葉片。按運動方式又分為動葉和靜葉。風扇和壓氣機的靜葉稱作整流器葉片，而渦輪的靜葉稱作導向器葉片，渦輪盤上的動葉就是工作葉片。金屬材料葉片按工藝類別分，壓氣機葉片主要採用精密鍛造工藝，渦輪葉片主要採用精密鑄造工藝（高壓級單晶、低壓級定向晶）。
航空發動機葉片分類
目前單晶葉片的研製，美國、法國、英國和俄羅斯走在世界前列，美國的Howmet公司、GE公司、PCC公司以及Allison公司，英國RR公司，法國的SNECMA公司，俄羅斯的SALUT發動機製造廠等廠商均大量生產單晶零件。國內企業目前主要單晶葉片生產商是航發動力下屬貴陽航發精密鑄造有限公司。另外，民營企業也在進入葉片鑄造市場，主要包括萬澤股份、煉石航空、應流股份和江蘇永瀚。
隨著航空發動機技術的不斷進步和性能的不斷提高,燃油與控制系統也由簡單到複雜,並由液壓機械控制發展到全權限數字電子控制(FADEC)。20世紀70年代初，英國開始研製數字式電子控制(FADEC)系統。美國等國家也繼而紛紛進入，美國後來居上，一直處於比較領先的地位。我國從80年代初就進行了FADEC系統的研究工作,已取得了很大的進展。動力控制系統核心部件控制器方面，航發控制作為行業龍頭，已經壟斷軍用航空發動機控制系統領域市場份額。國內海特高新、晨曦航空等民營企業也具備一定的技術實力，試圖進入市場。動力控制系統其他部件如電纜、傳感器、電機、元器件等方面，軍工股上市公司有中航機電、湘電股份、航天電器、中航光電，民營企業上市公司有火炬電子、高華科技。
國內航空發動機動力控制系統生產企業
軍用航空發動機價值解構及市場空間
航空發動機價值鏈條由從研發設計到售後服務的一系列環節組成。研製成本主要是在發動機演示、驗證、工程製造和發展過程中產生的非重複性費用。生產成本主要是第250臺發動機的成本。使用維護成本主要是直接維修成本和燃料成本。發動機是飛機上的重要部件，一般而言，其價值佔整機價值的20-30%，機型越小，發動機價值佔比越高，機型越大，發動機價值佔比越低。
典型戰鬥機成本構成
航空發動機全壽命週期要經歷研發、製造、使用維護三個階段。研發階段又分為預先研究階段和型號研製階段。在全壽命週期中，研發、 製造 、維護的比例分別為10%~20%、40% 、50%左右。在和平時期，由於武器系統服役的時間更長，發動機的壽命達到15~25年，維護費用在發動機整個生命週期內的總費用佔比越來越大。
據《ABSOLUTE REPORT》測算，全球軍用航空發動機市場年複合增長率為4.96%，將從2017年的97億美元增加到2027年的141億美元，加上維修經費後，全球軍用航空發動機市場從2017年的145.5億美元增加到241.5億美元。
2017-2027軍用航空發動機市場預測
我們按照存量和增量兩部分，對未來十年我國軍用航空發動機市場進行測算，為了簡化計算，將存量飛機分為換髮1次和2次兩部分，增量飛機分為不換髮和換髮1次兩部分，發動機單價取可參考型號價格。經測算，未來十年，我國軍用發動機 購臵經費共3114億，維修經費1557億，合計4671億；平均每年購臵經費311億，維修費156億，合計467億。按各部分拆分費用，平均每年葉片179億、零部件202億、動力控制系統55億。
中國軍用航空發動機未來十年市場測算
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