鄧環宇 發表於 2020-12-16 13:33:55
2017年5月5日15時19分，C919中型客機在上海浦東機場圓滿首飛。
C919製造自立項以來，經過10年光陰埋頭苦研後，終於破繭化蝶，突破了國產大飛機生產技術。
雖然首飛時，C919國產化率僅有約60％，但是近幾年難點仍在被不斷突破：2018年9月19日，C919飛機起落架實現了國產化，該部件是飛機承重最大部件。
預計不久的未來，C919核心部件CJ－1000／2000發動機也將自產。航亞科技是該發動機聯合研發企業之一，主要負責研發、生產發動機中製造、生產難度最大的壓氣機葉片。同時，航亞科技產品還包括飛機發動機眾多部件的製造生產，如機匣、整體葉盤、渦輪盤等轉動件及結構件。
航亞科技不僅為C919提供發動機葉片，還是全球四大航空發動機廠商賽峰、GE航空航空發動機葉片的供應商。
隨著航亞科技產品技術水平提高，以及下遊整機廠商和部件廠商對航亞科技的認識加深，其營收近年來突飛猛進：從2017年的0．98億，增至2019年的2．58億，年均複合增長62．50％。
航空發動機一直是中國航空裝備製造痛點，航亞科技何以造出世界級的發動機葉片，並獲得賽峰、GE航空青睞？航亞科技已經在海外取得不錯的成績，未來其高速增長態勢能否持續？
發動機部件一次成型
航空發動機是飛機的「心臟」，被喻為「現代工業皇冠上的明珠」，其性能直接決定了飛機的運載能力、航程長短和可靠性等關鍵性能，是航空裝備產業發展的核心基礎。
航空發動機核心部件的工作環境極其「惡劣「：需要承受1400～1800攝氏度的高溫環境，承受速度高達300m／s、壓力高達20多倍靜壓的高壓高速氣流衝擊，並保持每秒上千的轉速。因此航空發動機對工業設計、加工工藝及製造能力都有極高要求，其製造工藝甚至可以代表一國工業技術的最高水平。
過去，為了更好的發展航空製造業，中國航空製造企業以市場換技術：以貿易補償市場份額的方式參與全球航空製造分工。
從20世紀70年代開始，中國不斷融入國際航空產業鏈，同時也逐漸介入到航空發動機零部件的轉包業務之中。據《中國民用航空工業統計年鑑2018》，中國民用航空發動機零部件總體轉包交付金額持續增長，從2013年的4．93億美元增長到至2017年的6．53億美元，年均複合增長率為5．18％。
在空發動機零部件的轉包業務中，航亞科技表現耀眼：全球四大航空發動機廠商賽峰、GE航空均為其主要客戶。
不僅如此，航亞科技憑藉發動機零部件領域豐富的經驗，還承擔了中國航發商發「長江系列「發動機，以及多個高性能國產發動機零部件的研發及試製加工任務，如C919發動機CJ1000和CJ2000的高低壓轉子葉片。
在產品研發階段，航亞科技參與了較多「同步設計」項目，不同於「產品工藝設計」，後者只需要在成熟工程設計基礎上對不同零部件進行工藝驗證並產業化。
「同步設計」圍繞發動機整機設計要求，從零部件的材料、工程製造技術、性能測試等方面進行同步研發，也是對零部件設計特性要求、工藝完整性、穩定性、可靠性以及成本進行驗證的過程。對於企業來說，同步設計更多的是一個創新、創造的過程。因此，航亞科技研發費率也遠高於國內可比公司。
數位化是現代製造業中的重點，航亞科技在研發的過程中對此尤為重視。
航亞科技建立了一套以數據為核心、涵蓋研發製造全過程的製造體系。並且基於過往項目積累的大量生產數據和工藝數據分析，航亞科技不斷優化調整工序，持續進行工藝改進迭代。
最終，航亞科技在「精鍛近淨成形」與「精密機加工」兩大重點技術領域形成了豐富的工程技術能力。
由於航空發動機結構高度複雜，並且精度要求高，傳統鍛造無法一次成型，必須輔以機加工，但是機加工勢必導致原材料浪費，並且很大可能對零部件結構造成損傷。如美國F－22飛機中尺寸最大的鈦合金整體加強框，所需毛坯模鍛件重達2796千克，而實際成形零件重量不足144千克，材料的利用率不到5％。
「精鍛近淨成形」技術指鍛造後僅需少量加工或不再加工，就可用作機械構件的成形技術。該技術是航空發動機零件製造主流發展趨勢之一，在歐美發達國家航空發動機零部件生產中，均普遍採用該工藝技術路線實現航空發動機零部件批量化生產。
航亞科技使用「精鍛近淨成形」技術生產出了其主要產品發動機壓氣機葉片。壓氣機葉片的功能是推動發動機工作或者導流、分氣使燃燒時的空氣達到燃燒所需壓縮比。
在各類葉片中，壓氣機葉片是航空發動機中型面結構最複雜、工作環境最苛刻的零部件之一。其型面複雜，不同葉片從葉根到葉尖的彎扭角度可能都不同；葉片前後緣的厚度只有0．1～0．2mm，卻對輪廓度要求極高。
由於壓氣機葉片製造難度大，所以航亞科技是目前國際上少數具備以精鍛技術實現壓氣機葉片量產，並應用於國際主流發動機的企業。
經中國鍛壓協會以及業內院士和專家鑑定：航亞科技壓氣機葉片精鍛製造技術達到國際先進水平。
大飛機C919帶動國產需求
航空發動機可分為活塞式發動機和燃氣渦輪發動機。由於活塞式發動機活體積巨大，產生推力有限，不能真正做到連續提供動力，大大降低了飛行的穩定性，只適用於低速飛行。二戰後，活塞式發動機逐步退出主要航空領域，目前僅有少量小型飛機採用。
航亞科技產品主要服務於渦扇發動機，而且是配套於LEAP、CFM56等當今國際主流民用發動機。
CFM國際發動機的核心產品CFM56系列發動機以及LEAP－X發動機，這兩款發動機在民用客機領域佔據主導地位，其市場份額長期處於市場首位。航亞科技配套LEAP、CFM56系列發動機無疑為其未來鋪好道路。
航亞科技具體產品是發動機葉片。葉片製造量佔整機製造量三分之一左右，每臺發動機壓氣機葉片數量一般在2，000片左右，是發動機中數量最多的一類零件。
航亞科技持續研發，不斷優化各工藝環節，技術實力和產品質量不僅獲得了賽峰、GE航空等國際主流航空發動機製造商最終認可，通過這兩家公司認證的產品還在持續增加，並且陸續大批量交付，使得航空葉片產品銷量相應提升。
因此，航亞科技發動機葉片收入不斷新高，從2017年的4048．70萬元，增長至2019年的1．51億元，年均複合增長92．96％。
隨著國產商用發動機的研發逐漸成熟，國內千億級商用大飛機配套市場有望進一步打開。
目前，C919和CR929訂單量分別為1015架和200架，對應市場規模約為770至920億元。通常發動機佔民航客機總價值的比例為15％～30％，按此比例估算，國產商用大飛機將帶來115．5至276億元的市場空間。而2017年，中國民用航空發動機零部件年交付總金額僅為44．93億元。
這意味著，隨著國產大飛機發動機研發成功，參與中國自主研製的CJ－1000／2000發動機的航亞科技，將迎來非常巨大的市場。
除了發動機葉片，航亞科技還主動開拓其業務邊界，不斷攻堅飛機發動機不同的零部件。
航亞科技通過對航空發動機市場需求的分析判斷，以及各類研發項目為契機，於2014年進入葉盤；2017年進入渦輪盤；2019年進入機匣等發動機轉動件及結構件領域。因此，航亞科技轉動件及結構件領域收入近年來持續增高，從2017年的723．02萬增至2019年的2205．98萬，年均複合增長74．67％。
航亞科技的野心不限於此，2018年，再次以科研項目為契機，積極籌備未來承載航空發動機組件及單元體業務的能力。
過去，在中國市場換技術的大背景下，航亞科技參與發動機同步設計，精研技術，現今已經成為國際上少數具備以精鍛技術實現壓氣機葉片量產，並應用於國際主流發動機的企業。遙想未來，大飛機C919搭載著中國自主研發的發動機在全球翱翔時，燃油每一次燃燒，發動機每一次噴髮帶動的2000多個葉片，都代表著航亞科技極致的技術，還有其像藍天一樣廣闊的市場空間。
責任編輯：xj
打開APP閱讀更多精彩內容聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴