2014年始,军民融合发展上升为我国国家战略。作为我国高端制造业支柱之一的航空制造业进入快速发展、加速冲刺的阶段,整个行业迎来腾空飞翔、快速大发展的历史性机遇。经过“十三五”期间的不断发展,航空装备正从数量规模型向质量效能型过渡,航空管路领域急需技术升级来保证装备整体效能的提升,相关科研项目的立项呈现爆发式增长,航空管路系统产品换代加快。
、行业现状

空管路系统由飞机中其他系统的管路子系统(主要包括导管和管路件)组成,如燃油、液压、环控、废水等均涉及到不同材料规格、不同类型和多种连接形式的导管,其作用涉及到飞行控制、动力燃油供给、飞行保障、氧气供给等飞行基本功能的保证,是飞机的“血管”和“气管”。

目前,国内航空管路产品的供应产业链基本特征为规模小、分布散以及技术旧等,现有大部分管路件主要以各主机厂的工段为主成型完成制造,相对总装等核心业务缺少专业技术人员;而行业内民营企业以依附于各主机厂的小型企业为主,技术研发能力严重不足。

国内航空管路件产业产品普遍采用21MPa的技术规范,技术相对落后,以扩口方式为主,急需系统性研究新一代导管连接技术方案来适应未来飞机的技术要求,特别是在高压、轻量化、可靠性等方面。下一代机型对管路件系统普遍要求无扩口连接方式,35MPa以上的液压系统承压能力,材料也将以钛合金为主,新型管路技术的需求已迫在眉睫。

 

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图1  国内典型管路件产品

 

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图2 国内典型导管产品

二、技术发展趋势

常言道一代飞机一代技术,国内目前紧跟欧美航空管路系统发展先进经验,投入大量人力物力研发下一代管路系统技术。国防科工局在涉及新型管路系统及其产品的工艺研制项目多达数十项,项目急、任务重,预研投入达数亿元人民币。未来我国最新及在研全部主要飞机型号,包括战斗机、运输机、轰炸机、预警机、直升机、教练机等主力机型均需采用新型管路系统,保障国家国防安全。

目前航空管路系统技术发展主要体现出以下趋势:

1、工作压力要求提高。管路系统工作压力越高,所要求的作动筒和油泵活塞底面积越小,所要求的管路流量越小,因而整体系统的尺寸和重量都会相应减小和减轻,而较低的介质流速也减少了在管路中流动的功率损失。因此,不断研究更高工作压力的管路系统及其标准件是航空工业发展的客观需要。

实践中,飞机管路系统从21MPa分别提高到28MPa、35MPa和42MPa时,整机重量分别减轻5%、6%和4.5%。在当代飞机设计制造中,无论民航客机还是军用战机,高承压能力管路系统已经成为趋势,如在民航客机领域,如今35MPa管路系统已成功运用在最新型的波音B787和最大的空客A380民用客机上,其重要作用毋庸置疑。

 

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图3 国内新型无扩口管路件产品

2、导管连接技术向实战化靠拢。飞机出勤率的高低是未来国家实战化演练的重要保障指标,研制新型导管连接技术不但可以用于飞机导管现场无应力、无泄漏安装,还可以大范围应用于民航飞机的航线维修和部队飞机的外场快速抢修。飞机管路系统遍布液压、气动和燃油等系统及结构,飞机执行任务过程中,易受到弹片打击损伤、线缆短路烧伤和燃油泄漏烧伤等损伤。这些导管损伤,轻则造成漏油、漏气,重则造成飞机系统功能丧失,严重影响整体安全性。某些导管尺寸较长,跨过多个隔框,且大都不是直管,如果采用更换法进行修理,往往需要分解飞机或进行较大范围的拆卸,在战时部队无法实施,不能满足快速恢复战斗力的需求。新型管路连接技术可以有效实施战场、外场导管的快速抢修,完全可以解决当前我军在飞机导管战场抢修的困境。

3、新材料的应用。管路系统主要是为飞机各个系统输送液体、气体,其目的是为作动系统部件传递动力、为空调和增压系统传递空气、为防冰系统传递热空气和传递一些控制系统所需要的信号等等。传统飞机上使用的管路材料主要有两种:铝合金和不锈钢。铝合金管材主要用于低压系统,其特点是比重小,塑性高,强度适中,具有良好的抗腐蚀性和焊接性。不锈钢管路主要用于高压系统,其特点是强度较高,耐腐蚀性好。在飞机上,经过特殊处理的不锈钢管路可以用于操控主轮刹车,襟翼收放等主要液压系统。随着材料科学的不断发展以及先进复合材料的进一步国产化,我国现有及下一代机型将加大先进复合材料的应用。钛合金作为下一代主要管路材料,具有强度高、密度低、耐腐蚀、耐高温等特点,符合未来飞机发展的必然趋势,将在较大范围内替代不锈钢的使用。

 

三、市场发展前景

1、市场逐步扩大。管路件原来由各大主机厂下属的车间或工厂自己生产,随着“十四五”型号任务的紧迫要求,各大主机厂陆续将管路件业务释放出来,交给外部企业生产。在此过程中,民营企业将获得良好的发展机遇。

另外,随着“十四五”期间大量飞机陆续服役,未来管路系统维保及修理市场将快速发展。

2、厂商集约专业化。目前分散繁杂的管路供应体系难以满足越来越高的飞机使用要求。实行航空管路系统的供应商集约专业化发展,已是大势所趋。

我国近年航空工业的快速发展,已为航空管路系统集约专业化生产供应提供了充分条件:

首先,当前飞机制造业已经大面积采用全数字化设计制造模式,这使得在航空管路系统设计制造取消现场取样变成可能,专业管路系统供应商可以在不现场取样的情况下提取相关数据,解决管路可制造性、路径最短性等问题并开展管路干涉检查,大幅提高了航空管路系统的设计与研制能力。

其次,各类导管和管路件具有较大的技术生产相通性,已有不少企业同时具备导管和管路件的研制生产能力,从而使得航空管路系统的集约专业化生产供应成为可能。以英国西尼尔公司为例,该公司业务涉及硬管、软管、管路连接件、紧固件等所有航空管路产品门类,甚至已经开始提供整套燃油液压管路系统。

最后,航空管路系统的集约专业化生产供应还有利于降低成本,提高飞机的经济性。目前,管路系统外部供应商与主机厂之间生产环节存在大量交叉,外协与采购等多种合作模式共存。这种现状导致整个管路系统生产环节物流成本居高不下并且审批流程繁多,质量责任难以界定。若能实现航空管路系统的集约专业化生产供应,无疑会提高研发生产效率、降低成本、提高经济性。

四、结语

航空管路市场是航空配套产业下的一个细分赛道,在国家“十四五”“十五五”期间航空产业整体快速发展的大背景下,市场规模将不断释放,具有长期的发展持续性,应当关注领域内逐渐显现的投资机会。军工行业有较强的计划性,投资机会将分阶段、分行业的波次出现。穗银本作为一家专注于国防军工及核心硬科技的专业投资机构,凭借着团队在军工行业跨部门跨岗位的工作经历以及军工技术产业背景,能够迅速深刻理解企业业务、产品、技术的实质,并且对于科研生产后续阶段的进展有比较准确的判断。

在这个“资本寒冬”喧嚣尘上的时期,军工行业成了为数不多仍然逆势增长的行业。穗银资本将保持对军工相关产业链的持续关注,迈过军工投资的高门槛,为国家军工事业添砖加瓦,为投资人创造价值。

 

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关于穗银资本:

深圳穗银安信资产管理有限公司(简称“穗银资本”)成立于2014年10月,专注于军工硬科技及高端制造领域的私募股权投资,公司于2015年1月在中国证券投资基金业协会登记备案为私募股权投资基金管理机构,注册资本1000万元人民币,注册地在深圳前海。目前在北京、上海、佛山、嘉兴设有办公室。穗银资本汇聚了产业、金融等相关背景的精英人才,建立了科学合理的投资体系和风控体系,坚守精品投资理念,为基金创造理想的投资回报。在军工及高端制造领域,公司目前已完成对三角防务、长羽航空、兴航航空、牧镭激光、卓翼智能、上光通信等优质项目的投资。

 

 

穗银观点|航空管路市场新趋势

发布时间:2023-03-21

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