# 工作原理 #
航空发动机是飞机的“心脏”，直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，被誉为“工业皇冠上的明珠”。航空发动机通常使用涡轮发动机，通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，部分军用发动机的涡轮和尾喷管之间还有加力燃烧室。
它的工作原理为：
工作时，发动机首先从进气道吸入空气，这一过程要求进气速度必须控制在合适的范围内。
压气机通过叶片转动对气流做功，使气流的压力、温度升高。
随后高压气流进入燃烧室，与燃油喷嘴射出的油料混合后点火，产生高温高压燃气。
高温高压燃气向后流过高温涡轮，部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能，驱动涡轮旋转。
由于高温涡轮同压气机装在同一条轴上，因此也驱动压气机旋转，从而反复地压缩吸入的空气。
从高温涡轮中流出的高温高压燃气，在尾喷管中继续膨胀，再从尾部喷口高速向后排出。
这一速度远高于气流进入发动机的速度，从而产生反作用推力，驱使飞机向前飞行。
图：航空发动机工作过程简图
注：图源航空燃机资讯
# 产业链 #
产业链上游为钛合金、高温合金等原材料，中游为铸造、锻造等生产环节以及控制系统等设施，下游为机加工、组装和主机厂等。
图：航空发动机产业链
注：图源国金证券
从价值量来看，叶片价值占比最高，约占发动机总价值的35%；其次为控制系统，约占18%；燃烧室约占10%，附件及转动约占9%，其他零部件约占28%。
# 国内发展现状 #
我国推出一系列政策加速航空发动机和大飞机国产化进程。
2015年，“两机专项”（航空发动机及燃气轮机）启动，累计投入超3000亿元，推动发动机及燃气轮机国产化进程。
2016年，中国航发成立，统筹我国航空发动机及燃气轮机产业发展。
2021年，《十四五年规划纲要》中提到“加快先进航空发动机关键材料等技术研发验证，推进民用大涵道比涡扇发动机CJ1000产品研制”。
2024年，工信部等提出“重点推动航空行业全面开展大飞机、大型水陆两栖飞机及航空发动机总装集成能力、供应链配套能力等建设”。
在军用航空发动机领域，我国已实现自主可控。除了我国外，全球只有美国、英国、法国、俄罗斯等少数国家能够独立研制军用航空发动机。在民用航空发动机领域，国产化进程正在加速。长江1000A发动机是我国首台具有完全自主知识产权的大涵道比涡扇发动机，也是国产大型客机C919的唯一国产动力装置。长江1000A项目自2011年启动，2018年进行首次点火，2023年在运20飞行平台上完成首次飞行测试。业内普遍预计长江1000A将于今年内装机到C919原型机，开展飞行测试与适航数据采集。如果进展顺利的话，预计2026年可以拿到中国民航局（CAAC）适航认证。
# 市场与竞争 #
全球民航客运需求持续增长，预计未来20年将有超4万架新机交付。根据中国商飞预测，预计到2042年全球客机总规模将达到48455架（约为2022年的2.2倍），中国客机将达到9969架（占比21%），成为全球最大单一航空市场。
图：2023-2042年全球、中国客机机队及旅客周转量预测
注：图源天风证券研究所
航空发动机价值占整架商用飞机价值量约20-30%。商用航空发动机市场主要由前装市场与后装市场两部分构成，在其全寿命周期里，维修保障费用与采购费用接近。根据天风证券研究所预测，2023-2042年，全球新交付的43644架飞机对应的前装市场空间约为1.62万亿美元，维修保障的后装市场空间为1.47万亿美元，合计新增商用航空发动机市场空间为3.09万亿美元。其中，中国市场将占据全球21%的市场份额，2023~2042年我国合计新增商用航空发动机市场空间约为6497亿美元。
图：2023-2042年全球新增商用飞机及航空发动机市场空间预测
注：图源天风证券研究所
目前，全球民用航空发动机市场形成了寡头格局。根据Flight Global，按照交付空客和波音的发动机数量统计，CFM（由GE和赛峰合资设立）、P&W（普惠）、GE航空和Rolls-Royce（罗罗）为全球前四大总装厂商，占据绝对的市场份额。我国军用领域由于存在资质壁垒，参与企业相对不多，而在民用领域则处于发力阶段。
图：我国航空发动机产业链代表性企业
注：根据公开资料整理
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