國家政策和資金支持是高溫合金發展的源動力
本文導讀:美國是目前高溫材料技術水平最高的國家,我國航空發動機及高溫合金技術落后美國三十年左右,英國等最早進行高溫合金研發的國家也落后于美國。
高溫合金最重要的應用領域仍然是航空發動機,而航空發動機研究屬于實驗性科學,必須進行數以萬計的科學試驗和適應性檢測。能夠獨立研制高性能航空發動機的國家,只有美、英、法、俄等少數幾個國家,擁有先進的高溫合金技術更是少數。國家層面的政策和資金支持是高溫合金發展的源動力。
全球主要國家和地區航空發動機及高溫合金政策匯總
計劃名稱 | 國家 | 時間跨度 | 經費 | 高溫合金目標 | 參與公司 |
多用途經濟可承受先進渦輪發動機 | 美國 | 2006-2017 | 3.4億美元/年 | ||
先進高效環保發動機 | 歐盟 | 2000-2015 | 1億歐元 | ||
先進軍用發動機技術 | 法國、英國 | 1991-2008 | 金屬基復合材料、改進的鎳基單晶材料 | ||
先進核心軍用發動機計劃 | 英國 | 1982-2008 | 羅羅公司 | ||
綜合高性能渦輪發動機技術 | 美國 | 1988-2005 | 3億美元/年 | 第二/三/四/五代單晶合金;新一代鈦鋁金屬間化合物轉子和靜子。 | P&W、GE |
資料來源:中企顧問網整理
美國是目前高溫材料技術水平最高的國家,我國航空發動機及高溫合金技術落后美國三十年左右,英國等最早進行高溫合金研發的國家也落后于美國。是因美國在航空發動機及燃氣輪機方面投入巨大,有數據顯示,過去50年中美國在航空發動機領域的累計投入近千億美元。
指導美軍21世紀聯合作戰的綱領性文件《2020年聯合設想》中,提到構成美國未來戰略基礎的九大優勢技術,其中航空發動機排在第二位,位于核技術之前。高溫合金作為基礎原料是重點投入和研發方向。
與我國以科研機構研發為主不同的是,美國在航空發動機的發展走的是“軍方采購+軍工企業”的方式,充分整合了各方的力量,包括軍方、宇航局、軍工企業以及高校等研究機構。市場化手段的使用不僅帶來了技術應用的突飛猛進,大金額的研發合同授予P&W、GE等航空發動機企業,更加推動了這些巨頭在在高溫合金技術上的突飛猛進。
我國在航空發動機領域起步并不晚,卻一直沒有國家層面專項研發計劃。自2012年開始,多項規劃中均提到了對高溫合金及航空發動機的支持。
2012年中國與高溫合金及航空發動機相關政策密集出臺
時間 | 政策 | 內容簡介 |
2012年2月 | 《新材料產業“十二五”發展規劃》 | “以滿足裝備制造和重大工程需求為目標,發展高性能和專用特種優質鋼材”、“積極發展節鎳型高性能不銹鋼…高溫合金及耐蝕合金材料” |
2012年5月 | 《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》 | “支線飛機和通用航空產業化工程”是重大工程中第一項 |
2012年7月 | 《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》 | 新材料被列為七大戰略行業之一,其余高端裝備制造業、新能源產業、新能源汽車也均是高溫合金下游市場 |
資料來源:中企顧問網整理
而航空發動機和燃氣輪機重大專項在2013年內推出是大概率事件,高溫合金是關鍵領域,有望首先受益。航空發動機與燃氣輪機專項由兩院院士師昌緒牽頭,已經上報國務院。在航空發動機產業鏈上,高溫合金技術難度高、需要的研究時間長,是研究起點與關鍵領域,普遍認為專項會最先投入到基礎研究與材料領域。