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中国直升机产业的现状及发展建议
来源:航空科学技术 | 作者:吴希明 张广林 牟晓伟 | 发布时间: 1256天前 | 13335 次浏览 | 分享到:
从国防建设、反恐维稳到抢险救灾、应急救援,到农林作业、地质勘探,再到旅游观光、飞行培训,直升机的应用已经渗透到社会的各个环节......

摘要:本文总结了欧美国家在直升机市场开发、技术创新发展、产品推陈出新、供应商体系建设、产业化布局等方面的举措,分析这些举措在技术、产品和服务方面形成的优势。通过国内直升机市场分析,研究国产直升机在市场竞争中的不利地位,总结原因,是我们对直升机产业长期不够重视而引起的严重后果,在基础技术研究、关键技术突破、型号系列化发展、产业化方案和扶持政策制定与实施等方面都存在严重的不足,本文从国家和产业层面提出建议,制订顶层规划和设计,规划整体发展和布局。

关键词:直升机产业;发展政策;体系建设;型号发展

引用格式:

吴希明,张广林,牟晓伟.中国直升机产业的现状及发展建议[J].航空科学技术,2021,32(01):3-9.

Wu Ximing,Zhang Guanglin,Mu Xiaowei.China helicopter industry status and development proposal[J].Aeronautical Science &Technology,2021,32(01):3-9.

直升机在国家建设中发挥着重要作用。我国独有的自然环境和当前社会发展现状,相对世界其他国家,直升机为我国国防和国民经济建设发挥着重大的作用。我国国境线漫长、地理环境复杂、边防巡逻及守卫任务艰巨、高原与山地众多、河流纵横交错、自然灾害频发,同时广袤的森林和草原也需要巡查和保护。在国家建设和社会发展中,我国面临着维持社会稳定、打击恐怖主义活动、缩小东西部经济差距等问题,同时需要满足广大人民对高科技产品更加贴近于日常生活的美好愿望,因此,从国防建设、反恐维稳到抢险救灾、应急救援,到农林作业、地质勘探,再到旅游观光、飞行培训,直升机的应用已经渗透到社会的各个环节。

我国直升机市场潜力巨大。根据中国航空工业发展研究中心的预测,到2027年中国民用直升机规模将达到3500架以上,仅直升机生产和销售环节的市场容量就达到144亿美元[1],根据投入产出比例1:8 来计算,其将撬动近万亿的市场,并且其销售额1%的增长,将拉动0.714%的国民经济增长[2]。

直升机产业具有强大的产业带动能力。直升机产业链条长,包括上下游产业,覆盖几乎所有工业门类,集成近百种科学和千余项技术。直升机产业发展需要各行各业的技术支持,而这也是带动相关产业行业发展的契机,利用直升机产业万亿的市场规模,以直升机产业发展为引领,可带动关联产业技术创新,实现产业转型升级。

直升机无论是技术特点还是应用领域,都具有很好的军民通用特性。直升机是以平台研发为基础,通过改型改装可以实现特定的功能,因此从平台研发技术角度出发,直升机技术具有很好的复制性。直升机应用领域的通用性在抢险救灾方面表现得淋漓尽致,军用运输直升机在抢险救灾行动中的表现足以说明一切。警用直升机作为维护社会安定、打击犯罪的有力武器,是军民协作最好的典范。因此直升机产业的发展必将成为我国军民协作发展的新高点。

本文分析了国内外直升机产业的发展现状,总结了欧美国家在直升机市场开发、技术创新发展、产品推陈出新、供应商体系建设、产业化布局等方面的举措,分析了我国直升机产业发展现状及问题,对国产直升机产业发展提出建议。

1| 世界直升机产业发展现状

(1)世界直升机队规模庞大,发展迅速

截至2019年末,全球正在使用的直升机超过5.4万架,其中民用直升机约3.2 万架,军用直升机约2.2 万架。但民用直升机的全球分布极为不均,北美地区拥有约1.2万架民用直升机,欧洲拥有约7000 架民用直升机,两者数量约占全球民用直升机总量的59%[3]。

 

图1 世界直升机市场分布

Fig.1 World helicopter market distribution

在全球现役的2.2 万架军用直升机中,美国拥有5809架,占全球军用机队的26.47%;俄罗斯为1572架,占全球军用机队的7.14%。这两个国家与英国、法国、德国等其他7个军用直升机装备量均在500架以上的国家共同组成了世界军用直升机装备量“第一集团”,共装备11275架,总装备量占全球军用机队的51.25%[4]。

从2015 年起,世界民用直升机交付数量始终保持在1000架左右,其中2018年度民用直升机产量976架,市场总产值36.6 亿美元。受活塞直升机交付数量下滑影响,2019年交付量为819架,下滑16.3%[3]。

(2)世界直升机舞台三足鼎立,后起之秀奋起直追

目前全世界有近20个国家能够生产直升机,直升机已成为西方国家的主导产业,是美国、欧洲和俄罗斯技术、经济竞争的重要领域。日本、韩国、印度、巴西和波兰等国也纷纷将直升机工业列为21 世纪战略性产业而竞相加速发展。

美国是目前全球最大的直升机生产国和使用国,拥有全球最大的直升机市场和西科斯基、贝尔、波音三大直升机制造商。但近年来,美国在直升机技术方面的全球领导地位受到了来自欧洲强有力的挑战。欧洲直升机产业发达,特别是在民用直升机的研制、生产、服务领域都走在世界前列,2019年在世界民用及准军用市场上,空客直升机市场份额高达54%,莱奥纳多直升机市场份额为23%[3]。在民用直升机技术等多个方面,欧洲已有超越美国的趋势,并早已明确提出到2020 年使其航空工业处于优势地位的目标。俄罗斯自20世纪90年代的经济危机之后,直升机的产量和出口量不断下降,但近年来俄罗斯的直升机制造业取得了一定的增长,多个军用直升机改型和新型号都取得了进展,民用产品也有所发展。

目前,各主要直升机制造商正按各自不同的商业战略应对激烈的市场竞争。空客直升机公司通过均衡发展的生产线,在民用和军用市场中取得成功,并通过地区子公司和合伙企业覆盖全球。莱奥纳多公司投入大量资金用于新产品研究和开发,同时加强风险合作。贝尔直升机公司将主要精力集中在产品的改进和开发,并致力于用户的使用维护保障。波音直升机公司将生产线集中在少量非常成功的军用型号上。西科斯基公司在军用市场内占有优势,在民用市场针对特定领域成功开发相应机型,并在零件市场获得收益。罗宾逊公司在活塞直升机市场占有优势,并正通过研发意图进入轻型单发涡轴直升机领域。俄罗斯直升机公司则继续对其设计、生产、销售和售后服务体系进行整合,并已开始有选择地进行产品研制。

(3)世界直升机技术创新不断,实现跨代发展

当前直升机正处于不断技术革新的发展阶段,市场需求正不断推动直升机技术的进步。目前常规构型直升机已经开始从第三代产品向第四代产品发展,20世纪90年代后投放市场的产品大多属于此类。最新机型有空客直升机公司(简称空直公司)的H160和贝尔525直升机,前者将自动控制和智能化技术发挥到极致,后者将成为世界第一款搭载电传飞控的民用直升机,同时以高速为主要特征的第五代新构型旋翼机技术加速发展,AW609倾转旋翼机取证工作已经进入最后冲刺阶段。此外一些轻小型无人直升机产品也已经投放市场。

 

图2 现代直升机技术特征分解

Fig.2 Modern helicopter technology features decomposition

(4)直升机制造商加快产品体系建设

世界知名直升机制造商为了占领直升机市场份额,建立产品体系优势,在发展过程中都十分注重产品系列化发展,并不断推陈出新,加快新产品上市。

贝尔直升机公司作为美国乃至全球最优秀的直升机制造商之一,其产品体系完整,直升机吨位从1t 到8t,包括最大起飞重量(质量)为27400kg 的V-22 倾转旋翼机在内的近20个旋翼航空器产品型号。

以S-70“黑鹰”直升机闻名于世的西科斯基直升机公司产品从794kg到19t,拥有十余个直升机产品型号。

空客直升机公司经过多年发展,其直升机产品从1t 到11t,最新推出的H160直升机更是先进民用直升机的代表,展现了空客直升机公司强大的实力。

莱奥纳多直升机公司以AW系列直升机成功打开世界直升机市场的大门,是体系化建设和品牌经营的典范。

俄罗斯依靠其独特的苏联直升机工业体系,建立了低成本、高效益的品牌效应,其卡系列和米系列直升机在国际军用直升机市场占据优势,米-26直升机以56t最大起飞重量的世界纪录,向世人展示了俄罗斯直升机产业超强的实力。

(5)供应商体系建设加快,产业优势形成

欧美国家作为现代航空的发源地,其整机生产和供应商体系都非常健全。世界范围内的知名供应商包括美国Rockwell Collins 公司、General Electric 公司、Honeywell 公司、Pratt & Whitney 公司,以及欧洲Safran Group 公司、Thales Group公司等,能够为直升机产业发展提供包括发动机、液压系统、电源系统、先进航空电子设备等所有产品;此外还有能够提供复合材料的比利时索尔维公司,美国Hexcel 公司、Fredrickson 公司,日本东丽公司;提供结构件的美国Spirit Aerosystems公司,日本三菱重工;提供内饰及紧固件的美国B/E Aerospace 公司等。强大的供应商集团是欧美直升机产业不断发展壮大并屹立于世界直升机产业巅峰的保证。

(6)完善客户服务体系,升级产业布局

当代航空公司对用户的服务已经远不止售后服务,而是延伸到包含技术支持、金融服务、使用维护、培训、飞行及地面信息等方方面面。空客直升机公司通过客户化维修支援服务包,改进航材订货程序、订单跟踪、库存管理以及近距离服务,建立航材库和集散中心,优化航材的配送。西科斯基直升机公司开发了超过1000 家的认证供应商信息管理系统,建立组件交换项目,建立原始设备制造商(OEM)零部件支持,其Sikorsky360 机队管理程序汇集了OEM 的特殊分析流程和现代数据管理技术,让客户服务从被动反应到主动支持。莱奥纳多直升机公司建立了广泛的维护中心网络OEM 维修服务,零部件保护协议(CPA)、完整的大修和材料项目(COMP)、全球支持计划(GSP)等,并在上海自贸区建立涵盖其全系列直升机的航材保税库,为该公司在中国地区运营的直升机提供保障。俄罗斯直升机公司在南非成立售后服务中心,为非洲国家的直升机客户提供付费的维修服务。俄罗斯联邦政府在国家计划中鼓励与中国合作研发轻型直升机,中国宜通集团与俄罗斯直升机控股公司签署了境外整机生产组装项目,深圳、上海、成都、青岛等地的机构与俄罗斯直升机控股公司探讨建立维修中心,这些举措都表明俄罗斯直升机控股公司建立全球售后服务体系的决心和意志[5]。