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通用航空產(chǎn)業(yè)鏈及政策研究系列之(一)

發(fā)表時間:2017-02-28????文章來源:遠博志城

【廣義的通用航空產(chǎn)業(yè)】

根據(jù)供需關系和價值流動,通航產(chǎn)業(yè)可分為基礎產(chǎn)業(yè)、核心產(chǎn)業(yè)和應用產(chǎn)業(yè)三大板塊。其中,核心產(chǎn)業(yè)為通用航空最重要的部分,包含通用航空器制造、通用航空運營、基礎設施與保障資源三部分?;A產(chǎn)業(yè)為通航產(chǎn)業(yè)的上游,為核心產(chǎn)業(yè)提供資源、技術等支撐;應用產(chǎn)業(yè)為通航產(chǎn)業(yè)的下游,主要是通用航空作為生產(chǎn)、作業(yè)工具或娛樂消費媒介等應用于國民經(jīng)濟三大產(chǎn)業(yè)中,是通用航空業(yè)與終端用戶實現(xiàn)交互及盈利的過程。

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圖 :通用航空產(chǎn)業(yè)鏈概況

【狹義的通用航空產(chǎn)業(yè)】

狹義的通用航空產(chǎn)業(yè),即通用航空核心產(chǎn)業(yè)包括通用航空器制造、通用航空運營、基礎設施與保障資源等三部分,這三個部分與通用航空服務的用戶終端相互關聯(lián)?;A設施建設與航空器制造往往率先興起。

第一,航空器制造主要為飛機的設計、零部件制造、整機生產(chǎn)。根據(jù)用途,可將航空器分為公務包機、短途飛行、航空作業(yè)、飛行訓練和娛樂活動等五大類,每一用途類別有各自對應類型的航空器。

第二,基礎設施與運行保障資源方面,通用航空公共運輸航空相近,這些資源按照其獲取方式的不同,可以分為市場資源與非市場資源。市場資源主要指可通過市場購買獲取的運行資源,包括機場、人員、航材、航油等。非市場資源主要包含空域、政策、政府監(jiān)管等方面。

第三,通用航空運營主要指航空器服務于商業(yè)運輸、特種飛行、非特種作業(yè)、非商業(yè)應用等四個方面的運營管理,主要的運營管理包括航空器的托管與租賃、航空器維修、機場服務管理等。

核心產(chǎn)業(yè)的三大部分,由于涉及領域不同,圍繞不同環(huán)節(jié)催生不同的盈利方式與特點。其中,航空器制造業(yè)主要依靠飛機整機或零部件的設計、生產(chǎn)制造及銷售方式盈利;基礎設施及保障業(yè)的收入主要來自于機場服務費、人員培訓費、通航用資源的銷售等;通用航空運營業(yè)的主要依靠飛機租賃費、飛機維修費以及附加的航空飛行服務費等。

【細分產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)之一:通用航空制造業(yè)(飛行器制造+上游金屬材料】

通用航空制造業(yè)是典型的技術密集型、資本密集型產(chǎn)業(yè)。通用航空制造主要涉及高端裝備制造和重要系統(tǒng)研發(fā)兩部分,由于其科技含量高,技術壁壘高,資本投入大,是一個典型的技術密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè),主要表現(xiàn)在發(fā)動機和各項軟件系統(tǒng)研發(fā)領域。目前中國通用航空制造以國企和軍方背景企業(yè)為主,民營企業(yè)主要涉及零部件、信息系統(tǒng)研制等領域。

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圖:通用航空主要制造模塊

飛行器制造

通用航空飛行器種類多樣。各類通用航空活動目的不同,所使用的航空器種類繁多,按類型可分為固定翼飛機、旋翼機、滑翔機、傘翼飛 行器、熱氣球、地效飛機、飛艇等。從功能來看,全球范圍內(nèi)主要以農(nóng)用機、商務機、運輸機為主。

其中,直升機優(yōu)勢獨特且應用廣泛。直升機可以垂直起降,這使得直升機可以在無法建造跑道的狹窄地區(qū)中執(zhí)行任務。直升機的突出特點是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機頭方向不變的機動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。直升機憑借其低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和垂直起降的超強機動飛行能力,在民用領域發(fā)揮著不可替代的作用——主要應用于短途運輸、醫(yī)療救護、救災救生、緊急營救、吊裝設備、地質(zhì)勘探、護林滅火、空中攝影等,具有機動靈活,反應迅速,適于低空、超低空執(zhí)行任務等特點。

通航用金屬材料(上游金屬材料)

在民用飛機上,主要用到的金屬材料有鋁合金、合金鋼、鈦合金、銅合金及高溫合金。其中用量最多的是鋁合金,占75%左右,其次是鋼,占15%左右;其余用到的是鈦合金、銅合金和高溫合金。

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圖:通用航空器四大關鍵部件

 

通航用的高強鋼

高強鋼,全名為高強度結構鋼,可以分為高強鋼和超高強鋼。按抗拉強度劃分,高強鋼 TS340≥MPa,超高強度鋼 TS>590MPa;按屈服強度劃分,高強鋼 YS≥210MPa,超高強度鋼 YS>550MPa。高強鋼在強度、剛性、韌性以及價格等方面具有很多優(yōu)勢,且擁有在承受極高載荷條件下保持高壽命和高可靠性的特點,在航空領域得到廣泛使用。第一,飛機起落架。起落架要承受沖擊等復雜載荷,而且載荷巨大,同時還要求起落架艙容積盡可能小,高強鋼絕對強度大、穩(wěn)定性好,因此成為起落架的首選材料。第二,特殊傳動部件的基體材料。航空發(fā)動機的軸承和齒輪不僅要承受各種應力的擠壓和摩擦,而且絕不允許在使用過程中出現(xiàn)裂紋等損傷,只有高強鋼才可擔此重任。受生產(chǎn)技術和質(zhì)量管理水平等因素的限制,中國高級特殊鋼產(chǎn)量和質(zhì)量均不能完全滿足國內(nèi)市場的需要。作為特殊鋼種的高強度鋼材,國內(nèi)產(chǎn)品性能還不穩(wěn)定,品種規(guī)格也不能完全滿足國家經(jīng)濟和國防建設的需求。國內(nèi)能夠生產(chǎn)高強度鋼材的廠家不多,集中在少數(shù)具有歷史積累的特鋼及行業(yè)龍頭公司。

 

通航用的不銹鋼

不銹鋼通常指具有抵抗空氣、水、酸、堿鹽或其它介質(zhì)腐蝕能力的鋼,根據(jù)組織結構的不同可以分為馬氏體不銹鋼,鐵表體不銹鋼,奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼。飛機長壽命、高可靠性的發(fā)展方向?qū)Σ牧系哪透g性能提出了更高的要求,采用不銹鋼制作某些重要零部件已成為主要發(fā)展趨勢。航空不銹鋼的用途。航空工業(yè)的主要載體是飛機,圍繞這一載體可分為飛機的機體和發(fā)動機兩大部分。用于飛機制造的不銹鋼品種繁多,但按這兩部分用途,不銹鋼種可以分為高強度不銹鋼和耐熱不銹鋼兩大類別。

 

通航用的高溫合金

通航用金屬材料之高溫合金,又稱熱強合金或超合金(superalloy),是指在高溫、應力條件下仍能按設計要求正常工作的金屬材料。高溫合金服役條件苛刻:1)600-1200℃的溫度;2)氧化和燃氣腐蝕環(huán)境;3)復雜應力(蠕變、高低周疲勞、熱疲勞等)。因此,除優(yōu)異的承溫能力、抗氧化性、抗熱腐蝕、抗疲勞、斷裂韌性/塑性等,還必須具備良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性。高溫合金的分類方法較多,如按基體元素、按制備工藝、按強化方式、按使用性能等。

高溫合金應用。在現(xiàn)代航空發(fā)動機中,高溫合金占有極其特殊的重要地位。高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動機,航空發(fā)動機內(nèi)多數(shù)部件都需要在高溫高壓的惡劣環(huán)境下長期工作,對性能、工藝要求極高,因此高溫材料是必須的。高溫合金在航空發(fā)動機內(nèi)主要應用于四大熱端部件:燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤,在高性能的航空發(fā)動機中,高溫合金還用于壓氣機后端盤、轉子葉片及機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等。

中國高溫合金已經(jīng)基本形成了自己的體系和研究生產(chǎn)基地,航空和其他工業(yè)部門使用的各種高溫合金均可以國內(nèi)生產(chǎn)供應。迄今為止形成了三大類生產(chǎn)基地:1)鋼廠類:撫順特鋼、上鋼五廠、長鋼三廠和齊齊哈爾等特鋼廠,主要生產(chǎn)變形高溫合金;2)航空發(fā)動機制造公司精密鑄造廠等,主要生產(chǎn)鑄造高溫合金基地;3)鋼鐵研究總院、北京航材院和沈陽金屬所等科研院所,主要開發(fā)、生產(chǎn)高端和新型高溫合金。

【細分產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)之二:基礎設施與保障資源】(機場建設+空港設備+空管設備+培訓維修)

通用機場

通用機場是通用航空運行保障資源核心:根據(jù)其對公眾利益的影響程度分為三類。一類:指具有 10~29 座航空器經(jīng)營性載人飛行業(yè)務,或最高月起降架次達到 3000 以上,或納入政府應急救援及公共服務基礎設施體系的機場。二類:指具有 5~9 座經(jīng)營性航空器載人飛行業(yè)務,或最高月起降架次 600~3000,或具有對公眾提供公共服務類飛行活動的機場。三類通用機場是除一、二類外的通用機場。

通用機場運營與配套服務是通航產(chǎn)業(yè)未來壯大的保證。通用機場的機場運營與配套服務,涉及到飛行保障、地面保障以及運營管理三大模塊,橫跨通航核心產(chǎn)業(yè)的運行保障資源與通航運營兩大核心,包括相關設備、地面服務、運營商服務等,并且機場的配套服務所帶來的高附加值在整個通航產(chǎn)業(yè)的比重越來越大。根據(jù)美國的發(fā)展經(jīng)驗 ,由通用航空配套服務與定位的不同,可將通用機場分為小鎮(zhèn)型、運營型、園區(qū)型以及旅游型。

空港設備

空港設備是通航機場運營的重要組成部分??崭墼O備包括旅客登機廊橋、航空貨物處理系統(tǒng)、自動化倉儲物流系統(tǒng)、立體停車系統(tǒng)、飛機泊位引導系統(tǒng)等為機場運營提供服務的設備。

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圖:空港服務設備系統(tǒng)組成

空管設備

空管設備是空中交通順暢的保證??展茉O備直接保障航空器安全運行,對可靠性、可用性、可維性和安全性要求很高,設備研發(fā)周期相對比較長, 研發(fā)成本相對較高。目前中國空管設備領域?qū)嵭袦嗜朐S可管理制度,國產(chǎn)空管設備主要包括通信設備、導航設備和監(jiān)視設備, 準入許可管理的通信設備7類中5類已實現(xiàn)了國產(chǎn)化,導航設備的5類中4類已實現(xiàn)了國產(chǎn)化、監(jiān)視設備的12類中7類已實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

表:主要空管設備一覽表

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培訓維修

培訓與維修是通用航空運行保障資源的重要模塊。飛行員等相關人員的培訓是通用航空發(fā)展的現(xiàn)行條件;而維修服務的跟進是通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障。通用航空發(fā)展,培訓服務先行。充足的專業(yè)通航人員是通用航空發(fā)展的保證。通用航空由于其技術含量高,部分程序復雜,對人才要求較高。飛行員以及通航配套人員的培訓周期時間較長,短時間內(nèi)難以大量提供市場。因此通用航空的進一步發(fā)展的前提,是需要充足的人才保證。通航維修是通航健康發(fā)展的后勤保障。作為高附加值存在的通航維修具有其獨特性與高需求性。由于通航飛機類型多樣,作業(yè)內(nèi)容廣泛,技術含量較高,其維修需要較高的專業(yè)技能水平。相對應的對于人才的要求較高,同時人才培養(yǎng)周期較長,形成了技術密集型、投入密集型的產(chǎn)業(yè)結構,這也決定了通航維修在通航產(chǎn)業(yè)鏈中也擁有著較高的附加值水平。

【細分產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)之三:通用航空運營產(chǎn)業(yè)】

通航租賃服務

通航運營業(yè)務是通用航空持續(xù)發(fā)展的動力。通用航空運營是通用航空產(chǎn)業(yè)的盈利模塊,是產(chǎn)業(yè)鏈的消費端,也是通用航空可以持續(xù)發(fā)展的保障和動力。目前通用航空運營中,通航租賃服務已經(jīng)越來越成為通航運營的主要業(yè)務之一,并且還將進一步發(fā)展。通航租賃服務是未來通航業(yè)務擴展的必由之路。租賃收入主要由經(jīng)營性租賃和融資租賃兩部分組成,目前以經(jīng)營性租賃為主。全球飛機的租賃比例已經(jīng)由 1970 年的 0.5%,上升至 2011年的 36.5%,未來還將進一步上升,預計至 2020 年,將超過 50%。而中國的租賃業(yè)務才剛剛展開,未來若空域管理能進一步開放改革,租賃業(yè)務預計會迎來大幅度增長。

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圖:飛機租賃比例保持快速增長

 “微笑曲線”顯示各模塊附加值

通用航空領域的“微笑曲線”,表明通航產(chǎn)業(yè)鏈各模塊附加值水平不一。通用航空產(chǎn)業(yè)鏈主要圍繞研發(fā)、制造、服務延伸展開,并以科技研發(fā)、發(fā)動機制造、高端配套服務享有的高附加值,以及組裝制造、運營保障等享有的低附加值,形成了通用航空產(chǎn)業(yè)價值的“微笑曲線”。

寡頭壟斷趨勢明顯,高附加值產(chǎn)業(yè)被少數(shù)國家地區(qū)壟斷。目前通用航空高新技術基本被歐美、日本等國家所掌握,尤其是發(fā)動機制造,新材料研發(fā)等。而相關配套服務,如高端配套服務設施,高端維修機械等,也仍需與國外合作,壁壘作用較強。組裝制造不斷外包,生產(chǎn)專業(yè)化。對于低附加值產(chǎn)業(yè),越來越多的通航企業(yè)選擇將組裝與制造交由專門的外包企業(yè)來完成,其自身專門進行創(chuàng)新研發(fā)、改進更新經(jīng)營策略,實現(xiàn)生產(chǎn)專業(yè)化,降低成本,擴大自身優(yōu)勢。

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