图南股份-稀缺的军用高温合金精铸件标的-210726（21页）.pdf

1、随着民用飞机国产化程度提升，未来民用航空发动机对高温合金的需求巨大。根据中国商飞发布的2020-2039 年民用飞机市场预测年报，未来 20 年中国航空市场将接收 50 座以上客机 8725 架，其中，50 座级以上涡扇支线客机交付 920 架，120座级以上单通道喷气客机交付 5937 架，250 座级以上双通道喷气客机交付 1868 架。未来 20 年中国航空市场将接收货机 608 架，其中，按照国际市场新货机与客改货机的比例测算，新货机 201 架，客改货机 407 架。按照高温合金部件在航空发动机中的总量占比 55%来测算，未来 20 年高温合金部件重量达到 90530 吨，年均 45

2、27 吨，按照成材率 10%测算，每年国内商用飞机市场牵引的高温合金材料需求为 45270 吨。液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。推进剂供应系统根据控制系统设定的流量和压力，通过涡轮泵将推进剂输送到燃烧室，经雾化、蒸发、混合、燃烧等过程生成高温高压燃气，高速从喷管中喷出产生推力。燃烧室、涡轮泵等核心部件工作环境比较严苛，需要采用高温合金材料。根据液体火箭发动机的结构质量，火箭发动机核心部件涡轮泵质量占发动机质量的20-26%，燃烧室质量占发动机质量的 1.2-3.3%。我国未来主力运载火箭采用的发动机主要有 YF-100 液氧煤油发动机、YF-77 液氢液氧发动机

3、、YF-75 液氢液氧发动机，单台重量分别为 1.9 吨、2.49 吨、0.245 吨。按照燃烧室、涡轮泵在发动机中的重量占比约为 25%进行测算，三类液体火箭发动机中高温合金部件的重量分别为 0.48 吨、0.62 吨、0.06 吨。假设我国长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭的发射频率依次为 5次/年、20 次/年、20 次/年，则每年我国火箭发动机中高温合金部件的重量约为123.29 吨，按照 10%成材率测算，对应每年高温合金材料的需求量约为 1233 吨。舰船动力装置主要有蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置等。舰船燃气轮机凭借功率密度大、启动

4、速度快、噪声低频分量低等优势，装舰使用范围日益扩大，目前已由快艇发展至护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等，成为现代大型舰船的主要动力装置。舰船燃气轮机主要是由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成，再配以进气、排气、控制、传动和其他辅助系统，其工作原理与航空发动机类似，首先将空气经压气机加压，然后通入燃烧室，与喷入的燃油充分燃烧，产生高温高压燃气，再进入涡轮冲击叶片，使涡轮高速转动，带动压气机工作。2019 年我国新下水军舰超过 20 万吨，军舰下水吨位连续 6 年保持世界第一，其中包括 8 艘 052D 型驱逐舰、2 艘 055 型驱逐舰、1 艘 075 型两栖攻击舰、1 艘 901 型综合补给舰、1 艘 071 型船坞登陆舰以及其他舰船。根据维基百科，052D 型驱逐舰、055 型驱逐舰、901 型综合补给舰均采用了国产舰船燃气轮机，国产 QC-280 燃气轮机仿制自乌克兰 UGT-25000 燃气轮机，单机重量约为 14 吨，假设高温合金部件在燃气轮机中的重量占比为 40%，高温合金部件成材率为 10%，2019 年新下水军用舰船牵引的高温合金材料需求量约为 1456 吨。随着我国海军建设加速，舰船燃气轮机对高温合金材料的需求仍将维持这一水平。