原位修复的方式对起落架大梁疲劳裂纹完成修复;3)涂层强度提升: 冷喷涂增材制造技术可在裂纹部位原位制造出高致密性和原金属材料力学性能相适配的合金体,分担裂纹部位载荷、消除疲劳裂纹尖端张开应力,阻断裂纹扩展,实现机体结构强度恢复和可靠性、寿命的提升。

近年来,冷喷涂增材制造技术在欧美等发达国家已得到专业化运用。美国科珀斯克里斯蒂市陆军基地使用冷喷涂增材制造技术修复了 UH-60“黑鹰”、AH-64 “阿帕奇”及西科斯基 H-53 等军用飞机,使用冷喷涂增材制造技术对铝铸件及检修面板进行维修,延长了美国空军 F-18 战斗机和 B1-B 轰炸机等飞机的使用寿命;欧洲运用冷喷涂工艺进行狂风战斗机的修复,欧洲航天局也资助爱尔兰都柏林三一学院进行冷喷涂应用于金属零部件的增材制造研究;澳大利亚 ASC 造船厂亦计划与国防材料研究中心以及联邦科学与工业研究组织合作采用冷喷涂增材制造技术维修“柯林斯”级潜艇。

热喷涂技术

热喷涂技术是使基体或零件表面强化和防护的一门技术,它是利用热源将喷涂材料加热熔化或软化,使之在热源或外加的高速气流的作用下雾化,形成熔滴, 并以一定速度喷射到预处理过的基体表面,形成具有一定结合强度涂层的工艺方法。

目前,热喷涂技术已广泛应用于航空航天、机械制造、石油化工等领域,作为可显著提升零部件表面性能的有效技术,具有较高的经济效益。热喷涂技术的需求及应用端呈现快速扩展态势,为其市场规模的持续增长提供了坚实的基础。

(二)航空器及航空器部件维修再制造行业市场发展情况与趋势

1、军用航空市场的发展情况与趋势

军用航空市场情况

国防军费的投入是军工发展的基础,我国 2021 年国防支出预算总额为 1.36 万亿元,同比增长 6.80%,继续保持较高增速。根据中国国务院新闻办公室发表的《新时代的中国国防》白皮书,2010 年至 2017 年,我国国防费构成中,装备费的占比逐步提升至 40%以上,预计未来武器装备建设仍是我国国防建设的重点。

军机装备是我国武器装备建设中的重要组成部分,也是国防安全的重要保障力量。相较于发达国家,我国军机总体数量仍有较大增长空间。

根据《World Air Forces 2021》统计,目前世界主要国家各类军机总数量占比情况如下图所示:

其中,中国、美国、俄罗斯的主要军机数量对比情况如下图所示:

根据《World Air Forces 2021》统计,我国各类型主要军机在数量、型号方面与美国均存在较大差距,未来发展空间巨大。

战斗机方面,目前美国作战歼击机以 F-15、F-16 为代表的三代机为主,以F-22 和 F-35 为代表的四代机也已大规模投入使用。我国目前战斗机保有数量规模与美国仍存在较大差距,且作战歼击机主要以二代、三代机为主,四代机尚未大规模投入使用,与美国存在明显的代差。战斗机是空中防空力量的核心,随着我国国防建设和空中装备力量的不断加强,未来我国战斗机规模需求将不断加大。

运输机是实施防空战略的重要保障力量,但我国运输机保有数量规模与美国存在较大的差距,且以中型运输机为主,自产大型运输机在役数量较少,而美国则以中大型运输机为主。随着我国空军战略部署的不断升级,未来我国对大型运输机的需求将不断增大。

特殊任务机主要包括预警机、指挥机、电子对抗飞机、反潜机等,在空军演练及真实作战中具有重要的作用。根据《World Air Forces 2021》统计,美国合计拥有 749 架特殊任务机,占全球总数量的 37.75%,排名世界第一。我国特种飞机数量有限,未来需求空间较大。

直升机可兼顾作战、空运、运输及后勤支援等任务,是军用航空建设中不可或缺的机型。但我国军用直升机保有数量规模相较美国差距悬殊;且我国军用直升机主要集中在 2 吨级、4 吨级、6 吨级与 13 吨级等机型,8 吨级、10 吨级等中大型直升机严重缺失,其中 10 吨级直升机可兼顾突击运输、空运及后勤支援任务,是我国陆军部队需求最为迫切的机型,未来我国直升机装备市场空间广阔。

教练机系提升飞行员驾驶能力与作战水平的重要装备,但我国现役教练机与战斗机的配备比例仅接近 1:4,远远落后于美国超过 1:1 的比例,且存在以基础教练机为主、高级教练机占比较低的问题。随着未来我国战斗机的更新换代,我国教练机更新换代的需求亦将明显提升。

根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》,我国将全面加强练兵备战,确保 2027 年实现建军百年奋斗目标。未来随着我国军机需求规模的不断增加,以及练兵备战训练强度的增强,各机型维修保障需求也将进一步提升。

军用航空维修再制造市场情况

目前我国军用航空装备与美国相比依旧存在较大差距,国家政策的大力推动及国防支出的稳步增长,为我国国防航空装备的现代化建设提供了坚实保障。未来,空军建设战略目标的不断升级,将促进我国军机数量的规模增长,亦将为我国军用航空维修与再制造市场的发展提供广阔的市场空间。

随着中央军委《加强实战化军事训练暂行规定》等政策发布,军队实战化训练的不断深入,新大纲全面施训开展,实兵实弹演习趋于常态化,重大演习演练任务常年不断,军机快速提质补量,同时耗损也在快速增加,对军机性能、质量和完好率提出了更高要求,催生极大的军机维修需求。

航空装备的寿命周期是指航空装备从开始论证到退役为止的全过程,航空装备的使用维修费通常占寿命周期费用的比例约 65%~80%。根据《简氏防务周刊》(Jane's Defence Weekly)预计,2020 年至 2029 年,中国军机总投入将达到2,287 亿美元。以此推算,2020 年至 2029 年中国新增军机全寿命周期的航空装备维修再制造市场总规模将达到约 1,486.55 亿至 1,829.60 亿美元。

2、民用航空市场的发展情况与趋势

  1. 民用航空市场情况

民用运输航空

随着我国国民经济的持续发展,为了满足对民航运输日益增长的需求,促进航空运输业的发展,我国不断加大民航运输建设方面的投资,民航运输市场发展迅速。

2019 年,全行业运输航空公司完成运输飞行小时 1,231.13 万小时,比上年增长 6.7%;全行业运输航空公司完成运输起飞架次 496.62 万架次,比上年增长5.8%。2020 年,在新冠肺炎疫情对全球民航业造成巨大冲击的情况下,中国民航在全球率先触底反弹,成为全球恢复最快、运行最好的航空市场。2020 全年完成运输总周转量、旅客运输量、货邮运输量 798.5 亿吨公里、4.2 亿人次、676.6 万吨,相当于 2019 年的 61.7%、63.3%、89.8%。

截至 2020 年底,民航全行业运输飞机期末在册架数 3,903 架,比 2019 年底增加 85 架。2010-2020 年,我国民航全行业运输飞机架数情况如下图所示:

单位:架

数据来源:中国民用航空局

通用航空

2016 年,国务院发布《关于促进通用航空业发展的指导意见》,将通航产业定位为战略性新兴产业,提出了大力培育通用航空市场,加快构建基础设施网络,促进产业转型升级,提升空管保障能力,努力建成布局合理、便利快捷、制造先进、安全规范、应用广泛、军民兼顾的通用航空体系的总体要求。

随着我国通用航空领域相关政策的出台,近年来通用航空呈现出快速发展的趋势。截至 2020 年末,我国获得通用航空经营许可证的通用航空企业 523 家, 比上年增长 9.41%。2020 年,全行业完成通用航空生产飞行 98.40 万小时,受疫情影响,比上年下降 7.61%。

截至2020 年底,通用航空在册航空器总数达到2,892 架,增长明显。2010-2020 年,通用航空在册航空器总数情况如下:

单位:架

数据来源:中国民用航空局

民用航空维修再制造市场情况

民航运输市场规模、机队规模及旅客周转量的高速增长,为航空维修行业提供了充足的市场空间,维修市场容量不断增大,民用航空维修再制造行业迎来了良好的发展契机,具有广阔的发展前景。

根据 OLIVER WYMAN CAVOK 公司的市场预测,到 2025 年,全球航空维修业产值将达 1,004 亿美元;其中,部附件维修将达 192 亿美元,亚太地区部附件维修产值将达 73 亿美元,约占全球部附件维修总产值的 38%,有望成为全球最大的维修市场。同时,到 2025 年,中国部附件维修市场规模有望达到 25 亿美元,未来民用航空维修与再制造市场发展空间巨大。

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