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1、泓域咨询/呼和浩特民航飞机辅助动力装置项目建议书目录第一章 总论8一、 项目概述8二、 项目提出的理由9三、 项目总投资及资金构成11四、 资金筹措方案11五、 项目预期经济效益规划目标12六、 项目建设进度规划12七、 环境影响12八、 报告编制依据和原则12九、 研究范围14十、 研究结论14十一、 主要经济指标一览表15主要经济指标一览表15第二章 市场预测17一、 行业发展的挑战17二、 航空行业发展态势17第三章 项目建设背景及必要性分析21一、 行业的竞争壁垒21二、 面临的机遇23三、 行业技术水平、特征及发展态势25四、 加快构建特色优势现代产业体系推动经济高质量发展34五、
2、融入京津冀“两小时经济圈”,加强与东部发达地区合作34第四章 项目承办单位基本情况37一、 公司基本信息37二、 公司简介37三、 公司竞争优势38四、 公司主要财务数据39公司合并资产负债表主要数据39公司合并利润表主要数据39五、 核心人员介绍40六、 经营宗旨42七、 公司发展规划42第五章 建筑技术分析44一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案46三、 建筑工程建设指标47建筑工程投资一览表47第六章 项目选址分析49一、 项目选址原则49二、 建设区基本情况49三、 服务融入新发展格局建设我国向北开放“桥头堡”重点城市52四、 打造比较优势突出的综合性区域性创新高地53五、 项
3、目选址综合评价55第七章 SWOT分析说明56一、 优势分析(S)56二、 劣势分析(W)57三、 机会分析(O)58四、 威胁分析(T)58第八章 法人治理64一、 股东权利及义务64二、 董事66三、 高级管理人员70四、 监事72第九章 节能说明74一、 项目节能概述74二、 能源消费种类和数量分析75能耗分析一览表76三、 项目节能措施76四、 节能综合评价77第十章 环保方案分析78一、 环境保护综述78二、 建设期大气环境影响分析78三、 建设期水环境影响分析78四、 建设期固体废弃物环境影响分析79五、 建设期声环境影响分析79六、 环境影响综合评价80第十一章 原辅材料供应、成
4、品管理81一、 项目建设期原辅材料供应情况81二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理81第十二章 进度计划方案83一、 项目进度安排83项目实施进度计划一览表83二、 项目实施保障措施84第十三章 工艺技术分析85一、 企业技术研发分析85二、 项目技术工艺分析88三、 质量管理89四、 设备选型方案90主要设备购置一览表90第十四章 投资估算92一、 投资估算的编制说明92二、 建设投资估算92建设投资估算表94三、 建设期利息94建设期利息估算表95四、 流动资金96流动资金估算表96五、 项目总投资97总投资及构成一览表97六、 资金筹措与投资计划98项目投资计划与资金筹措一览表99第十
5、五章 经济效益101一、 经济评价财务测算101营业收入、税金及附加和增值税估算表101综合总成本费用估算表102固定资产折旧费估算表103无形资产和其他资产摊销估算表104利润及利润分配表106二、 项目盈利能力分析106项目投资现金流量表108三、 偿债能力分析109借款还本付息计划表110第十六章 风险分析112一、 项目风险分析112二、 项目风险对策114第十七章 总结说明117第十八章 附表附录118建设投资估算表118建设期利息估算表118固定资产投资估算表119流动资金估算表120总投资及构成一览表121项目投资计划与资金筹措一览表122营业收入、税金及附加和增值税估算表123
6、综合总成本费用估算表124固定资产折旧费估算表125无形资产和其他资产摊销估算表126利润及利润分配表126项目投资现金流量表127报告说明APU作为飞机动力装置之一,其核心机(由压气机、涡轮、燃烧室组成)亦在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作,以常见的A330飞机的APU331-350C为例,其涡轮进口温度达到1,100左右,工作温度已逐步接近了高温合金自身的熔点。同时,APU转子部件还需以41,000转/分钟以上的速度高速旋转。在该种高温、高负载、长时间的工作环境下,即便是特种高温合金,亦难以保持良好的工作状态。因此,APU的制造、修理需要掌握的技术要求极高。在APU核心机受损的情况下
7、,为使其恢复已有性能,达到适航要求,对MRO企业的技术能力提出了极高要求,要求MRO企业具备与零部件制造企业同等的能力,在气动仿真、涂层恢复、增材制造、材料性能恢复、流量性能测试、试车等多个技术领域,修理与产品制造具有完全一致的标准,只有掌握多项生产、制造相关的核心技术,方可完成相关核心零部件的修理工作。根据谨慎财务估算,项目总投资30698.74万元,其中:建设投资22908.77万元,占项目总投资的74.62%;建设期利息249.48万元,占项目总投资的0.81%;流动资金7540.49万元,占项目总投资的24.56%。项目正常运营每年营业收入63700.00万元,综合总成本费用53234
8、.15万元,净利润7648.90万元,财务内部收益率17.57%,财务净现值8836.46万元,全部投资回收期6.08年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。项目产品应用领域广泛,市场发展空间大。本项目的建立投资合理,回收快,市场销售好,无环境污染,经济效益和社会效益良好,这也奠定了公司可持续发展的基础。本报告基于可信的公开资料,参考行业研究模型,旨在对项目进行合理的逻辑分析研究。本报告仅作为投资参考或作为参考范文模板用途。第一章 总论一、 项目概述(一)项目基本情况1、项目名称:呼和浩特民航飞机辅助动力装置项目2、承办单位名称:xxx(集团)有限公司3、项目性质
9、:新建4、项目建设地点:xxx(待定)5、项目联系人:黄xx(二)主办单位基本情况公司不断建设和完善企业信息化服务平台,实施“互联网+”企业专项行动,推广适合企业需求的信息化产品和服务,促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用,业通过信息化提高效率和效益。搭建信息化服务平台,培育产业链,打造创新链,提升价值链,促进带动产业链上下游企业协同发展。未来,在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时,公司以“和谐发展”为目标,践行社会责任,秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任,服务全国。公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产
10、管理能力和风险控制能力。公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。(三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx(待定),占地面积约90.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)产品规划方案根据项目建设规划,达产年产品规划设计方案为:xx套民航飞机辅助动力装置/年。二、 项目提出的理由作为高新技术之一的精密加工技术在现代科技领域中处于相当
11、重要的地位,目前已广泛应用于国防工业、航空航天、信息产业、民用产品等领域。20世纪60年代,美国对铝合金和无氧铜镜面切削用单刃金刚石车床的研制揭开了超精密加工机床研制的帷幕。1980年,美国研制成功M218AG三坐标控制非球面加工机床,用来加工核聚变用大型金属反射镜。该机床的问世标志着亚微米级超精密加工机床技术的成熟。1984年,美国LLNL实验室研制成功大型金刚石车床LODTM,是迄今为止精度最高的超精密加工机床。日本自1981年起开发多棱体反射镜加工机床、微细加工机床及磁盘端面车床,近年来则以非球面加工机床和短波长X射线反射镜面加工机床为主。德国、英国、荷兰等国也在超精密加工领域处于世界先
12、进水平。我国从80年代初开始超精密加工技术的研究并取得了显著的成果。经济综合实力显著提升。全市地区生产总值达到2800.7亿元,年均增长4.3%,人均GDP达到8.9万元。把创新作为引领发展的第一动力,全社会研发经费投入强度由2016年的0.94%提高到2020年的1.6%。产业结构不断优化,新旧动能转换取得突破,优势特色产业加快发展。农业现代化水平稳步提升,农作物年播种面积稳定在670万亩左右,粮食年平均产量34亿斤左右,牧场标准化建设和优质牧草规模化种植稳步推进,农牧业服务体系不断完善。新型工业化和信息化发展步伐加快,绿色农畜产品加工、电力能源、石油化工等传统优势产业提质增效,生物医药、新
13、材料、装备制造、电子信息等战略性新兴产业逐步形成新动能,乳业成为全市第一个千亿元级产业,大数据服务器装机能力达到72万台,制造业龙头企业培育、中小企业“专精特新”发展取得积极进展。服务业集约集聚发展,实施现代服务业“十大专项行动”,加快建设“五个中心,四个基地”,成功入选首批国家文化和旅游消费试点城市,金桥电子商务产业园荣获国家小型微型企业创业创新示范基地。开放合作成果丰硕。积极融入国家“一带一路”倡议、“中蒙俄经济走廊”建设、京津冀“两小时经济圈”,国家跨境电子商务综合试验区业务启动,呼和浩特综合保税区通过验收、封关运行,成功举办两届中蒙博览会。呼包银榆经济区、呼包鄂榆城市群、呼包鄂乌协同发
14、展等区域合作更加紧密,区域性中心城市地位进一步提升。三、 项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资30698.74万元,其中:建设投资22908.77万元,占项目总投资的74.62%;建设期利息249.48万元,占项目总投资的0.81%;流动资金7540.49万元,占项目总投资的24.56%。四、 资金筹措方案(一)项目资本金筹措方案项目总投资30698.74万元,根据资金筹措方案,xxx(集团)有限公司计划自筹资金(资本金)20515.97万元。(二)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额10182.77万元。
15、五、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):63700.00万元。2、年综合总成本费用(TC):53234.15万元。3、项目达产年净利润(NP):7648.90万元。4、财务内部收益率(FIRR):17.57%。5、全部投资回收期(Pt):6.08年(含建设期12个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):25624.67万元(产值)。六、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。七、 环境影响本项目污染物主要为废水、废气、噪声和固废等,通过污染防治措施后,各污染物均可达标排放,并且保持相应功能区要求。本项目符合各项政策和规
16、划,本项目各种污染物采取治理措施后对周围环境影响较小。从环境保护角度,本项目建设是可行的。八、 报告编制依据和原则(一)编制依据1、中华人民共和国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要;2、建设项目经济评价方法与参数及使用手册(第三版);3、工业可行性研究编制手册;4、现代财务会计;5、工业投资项目评价与决策;6、国家及地方有关政策、法规、规划;7、项目建设地总体规划及控制性详规;8、项目建设单位提供的有关材料及相关数据;9、国家公布的相关设备及施工标准。(二)编制原则1、坚持科学发展观,采用科学规划,合理布局,一次设计,分期实施的建设原则。2、根据行业未来发展趋势,合理制定生产纲领和技术方案。
17、3、坚持市场导向原则,根据行业的现有格局和未来发展方向,优化设备选型和工艺方案,使企业的建设与未来的市场需求相吻合。4、贯彻技术进步原则,产品及工艺设备选型达到目前国内领先水平。同时合理使用项目资金,将先进性与实用性有机结合,做到投入少、产出多,效益最大化。5、严格遵守“三同时”设计原则,对项目可能产生的污染源进行综合治理,使其达到国家规定的排放标准。九、 研究范围1、项目背景及市场预测分析;2、建设规模的确定;3、建设场地及建设条件;4、工程设计方案;5、节能;6、环境保护、劳动安全、卫生与消防;7、组织机构与人力资源配置;8、项目招标方案;9、投资估算和资金筹措;10、财务分析。十、 研究
18、结论本项目生产所需的原辅材料来源广泛,产品市场需求旺盛,潜力巨大;本项目产品生产技术先进,产品质量、成本具有较强的竞争力,三废排放少,能够达到国家排放标准;本项目场地及周边环境经考察适合本项目建设;项目产品畅销,经济效益好,抗风险能力强,社会效益显著,符合国家的产业政策。十一、 主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积60000.00约90.00亩1.1总建筑面积92835.691.2基底面积33600.001.3投资强度万元/亩233.902总投资万元30698.742.1建设投资万元22908.772.1.1工程费用万元19192.482.1.2其他费用万元327
19、9.572.1.3预备费万元436.722.2建设期利息万元249.482.3流动资金万元7540.493资金筹措万元30698.743.1自筹资金万元20515.973.2银行贷款万元10182.774营业收入万元63700.00正常运营年份5总成本费用万元53234.156利润总额万元10198.547净利润万元7648.908所得税万元2549.649增值税万元2227.5010税金及附加万元267.3111纳税总额万元5044.4512工业增加值万元17021.4613盈亏平衡点万元25624.67产值14回收期年6.0815内部收益率17.57%所得税后16财务净现值万元8836.4
20、6所得税后第二章 市场预测一、 行业发展的挑战1、与国外相比,国内修理整体技术仍相对落后目前,国内航空MRO行业的深度修理能力与国际先进水平尚存在一定差距,其主要原因在于我国民航运输飞机主要以波音、空客系列飞机为主,进口的发动机、机体、机载设备等零部件的核心制造技术主要由国外OEM厂商掌握和控制。在APU领域,尽管部分国内MRO企业已经具有一定维修技术的自主创新能力,并有少部分企业具备了部分APU核心零部件的维修能力,但与国际OEM厂商相比,能力范围、修理技术仍然存在差距。2、专业人才缺乏航空修理及制造行业对于专业人员素质和能力要求较高,维修及研制能力的获取依赖于技术人员对于关键技术的掌握以及
21、技术工人的培养,随着行业的迅速发展,对具有丰富经验的高端技术人才需求增大,人才竞争日益激烈。能否维持技术人员队伍的稳定并不断吸引优秀人才是各企业能否在行业内保持现有市场地位和保持持续发展能力的关键。二、 航空行业发展态势1、全球航空市场发展态势随着经济的发展,飞行已经日益成为一种主流的出行方式,经济一体化也在不断推动航空物流产业的发展。自1914年首架民用飞机投入商业运营以来,如今全世界年均航班总量超过3,600万架次,航空业已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。目前航空业每年运送超过36亿乘客和5,200万吨货物,每年产值约为7,205亿美元。全球航空运输业自正式投入运营以来,机队规模逐年增
22、长,近年来亚太地区的增长趋势尤为显著。根据空客公司在巴黎航展发布的全球市场预测,到2034年,全球航空客运量年均增长率为4.6%,需新增32,600架100座级以上飞机(其中包括31,800架客机和800架业载10吨以上的货机),总价值近5万亿美元,其中需求约9,600架宽体飞机、23,000架单通道飞机。到2034年,全球客机和货机机队总数将达到38,500架,大约有13,100架老旧飞机将由燃油效率更高的新飞机替代。2、国内民用航空市场发展态势我国民用航空业始于1949年,至今已有70余年的发展历史。改革开放以来,我国民航积极鼓励和支持民间资本参与民航事业发展。自2005年国内投资民用航空
23、业规定(试行)发布以来,国家放宽了民航业的投资准入及投资范围,民营资本不断涌入航空运输业。根据中国民航局2020年6月发布的2019年民航行业发展统计公报,我国62家运输航空公司中,国有控股公司48家,民营和民营控股公司14家。随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高,航空运输行业在国家经济、社会发展和现代化建设中发挥着越来越重要的作用。我国作为全球人口最多、经济增长速度最快的国家之一,相应民航运输业近年来也保持着较快的发展速度,经过30多年的发展,中国目前已成为全球第二大航空运输市场,航空客、货、邮运输需求均同步增长。根据2020年民航行业发展统计公报统计数据,我国民航机队规模一直
24、呈现高速增长的趋势,运输机队规模从2006年的998架增长至2020年的3,917架,复合增长率达到11.09%。未来,随着我国民航的不断发展,我国民用航空机队规模有广阔的发展空间。根据波音公司在2015年发布的中国市场展望报告,预测未来20年中国将需要6,330架新飞机,总价值约为9,500亿美元;中国民航机队规模在未来20年将扩大到现在的三倍,到2034年将增至7,210架。在全球范围内,波音公司预测世界未来20年内将需要38,050架新飞机,总价值合计5.6万亿美元。其中,中国在新机交付数量和市场价值方面均占全球总量的近17%。目前,中国国内航空运输市场规模是美国的40%,根据预测,中国
25、将在2030年超越美国成为全球最大民航运输市场。同时,根据中国商飞发布的2019-2038年民用飞机市场预测年报,我国未来二十年,机队的年均增长率将达到5.20%,旅客周转量的年平均增长率为6.00%,均处于世界领先地位。预计到2038年,中国地区的国内与国际航班旅客周转量将达到4.08万亿人公里,占全球总量的21.00%。高旅客周转量将带动中国市场民航飞机交付数量的增长,预计中国市场将接收50座以上的飞机9,205架,其价值量为1.40万亿美元,考虑到飞机机体换代淘汰的因素,届时机队总规模预计将达到10,334架。民航机队的持续增长、旅客周转量的提升将给航空器制造、航空维修等高附加值领域带来
26、广阔的市场。第三章 项目建设背景及必要性分析一、 行业的竞争壁垒1、技术壁垒航空动力装置作为民航客机最具技术含量的领域,相应其维修具有极高的技术门槛,是典型的技术密集型的行业,产品技术含量较高。民航飞机的安全性要求决定了飞机部件的精密性,这也决定了民航修理与制造产业需要专业性极强的高精尖技术。航空修理与制造行业涉及众多技术科学门类,要运用数学、力学、热学、空气动力学、电子学、信息学、计算机学、材料学、光学、声学等诸多科学理论。各国的飞机制造企业总是把最先进的技术优先应用于航空航天领域,随着民用航空公司机队的扩大与更新,民用航空修理与制造行业也集中体现了日新月异的各种现代科学新技术。因此,从事航
27、空动力装置修理产业具有很高的技术壁垒,特别是在OEM厂商对零部件的技术手册资料开放度低的情况下,更要求参与单位具有突破技术难点、快速更新技术的能力。2、资质壁垒由于关系到民航飞行安全,中国民航局对民航维修行业的许可证管理制度非常严格,要求民航维修企业必须根据行业的相关的规定,不但具备满足修理要求的厂房设施、检测修理设备及工具、器材、维修管理人员、适航资料等外,还必须根据适航规定建立质量管理系统、工程技术系统、生产控制系统和全员培训系统等,民航适航监管部门会对这些项目实行逐项审查,全部合格后才给予维修许可证。同时,民航适航监管部门还会对民航维修企业整个经营期间进行监督管理,每年都要进行年审和抽查
28、。民航维修企业要对国外注册飞机进行维修,通常还要通过美国联邦航空局或欧洲航空安全局资格审查,在获取认证后才能开拓和进入国际民航维修市场。3、资金壁垒根据适航规定民用航空维修的单位应具备符合要求的工作环境及厂房、固定的办公、培训、存储场所和设施。为了保证民航飞机能按时按周期交付,民航维修企业必须根据将开展的业务准备航材备件库存,民航飞机各个部件在修理时均需要专用设备和工具进行检测、修理、制造。这些专用的航空测控设备和工具均为精密仪器且价格高昂,因此没有雄厚的资金实力难以进入航空修理市场及航空制造领域。4、人才壁垒MRO企业需要大量综合能力强的管理人才、市场开拓人才以及专业的研发和生产人才以保障公
29、司产品质量的稳定和交期的及时,同时,民航MRO企业的放行人员还必须取得航空器部件修理执照才能上岗。因此,航空行业的高品质、高稳定、高可靠要求对从业人员提出了较高的要求。此外,航空修理与制造行业是技术密集型行业,产品竞争力较大程度上受到企业人才经验、技术、工艺水平的影响,掌握核心技术、核心工艺的人才对业内企业的竞争至关重要,构成了业内企业竞争的重要壁垒。二、 面临的机遇1、国家政策扶持力度不断增强航空零部件是航空发动机制造业的基础领域。产业结构调整指导目录(2019年本)将“十八、航空航天:(1)干线、支线、通用飞机及零部件开发制造;(2)航空发动机开发制造”列入鼓励类目录。在规划层面,“十三五
30、”国家科技创新规划明确到2030年要力争在航空发动机及燃气轮机领域率先突破,同时,航空产业也已经作为高端装备制造业纳入中国制造2025的国家整体规划中,规划目标中明确要加快大型飞机研制,适时启动宽体客机研制,鼓励国际合作研制重型直升机;推进干支线飞机、直升机、无人机和通用飞机产业化;突破高推重比、先进涡桨(轴)发动机及大涵道比涡扇发动机技术,建立发动机自主发展工业体系;开发先进机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链。规划目标的牵引将使我国航空产业企业以自主可控为目标,不断向更高技术含量的领域突破,迎来快速发展的良好机遇。同时,高端智能再制造行动计划(20182020年)指出,加快实施绿色制造
31、,推动工业绿色发展,聚焦盾构机、航空发动机与燃气轮机、医疗影像设备、重型机床及油气田装备等关键件再制造,以及增材制造、特种材料、智能加工、无损检测等绿色基础共性技术在再制造领域的应用,推进高端智能再制造关键工艺技术装备研发应用与产业化推广。一系列鼓励政策为行业发展提供了坚实的基础。2、民航机队的持续增长和降本增效的发展要求保证基本的市场增长空间按照民航产业的发展规划,预计“十三五”期间我国民航机队保有量的复合增速仍将保持在10%左右。同时,规划到“十四五”末,民航运输规模将再上一个新台阶,航空器维修、地面保障以及航油、航信、航材等专业领域服务保障能力持续提升,促进我国从单一的航空运输强国跨入多
32、领域民航强国。因此,在民航机队持续增长及我国民航领域多领域发展的要求下,MRO行业具有充足的发展空间。另外,国内多家航空公司均倡导不断降本增效的发展模式,随着终端消费者承受航空运输成本的不断下降,不断提高航空器使用效率、降低运营成本。同时,随着航空器使用率的提升带来的维修频率也将不断增大,为了节约修理成本,各航空公司向国内MRO企业的开放度不断提升、需求不断扩大。这将带来国内航空MRO市场的增量需求,有效促进产业的发展。3、国产民机行业发展,推动自主可控的维修、制造市场快速增长近年来我国一直致力于发展民族航空制造业,以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备制造已列入国务院确定的战略性新兴产业之一。
33、中国商用飞机有限责任公司实施的C919等国产干线飞机项目和ARJ21等国产支线飞机项目发展顺利,截至2020年底已向客户交付25架ARJ21飞机;同时,2021年一季度末,C919大飞机也已有815架意向订单。国产民机加速发展,一方面刺激国内民航机队扩充,为国内第三方MRO企业提供更大潜在市场;另一方面,国产民机的发展必然要实现动力装置、机体、机载设备等零部件的核心制造技术或技术参数的掌握和控制,实现自主知识产权,避免航空制造业“造空壳”的发展方式,从而为国内第三方企业提高维修再制造技术、扩充维修能力清单提供了广阔契机,带动修理、制造市场的快速发展。三、 行业技术水平、特征及发展态势1、APU
34、自主维修技术受限于国外原厂从21世纪初,国内就不断加大对航空维修业务的重视和投入,目前,中国民航局(CAAC)下的国内维修单位已有500余家。但是,在APU领域,由于APU作为一种燃气涡轮发动机,技术、工艺难度大、要求高,具有APU零部件修理能力的企业较少,同时具备APU核心零部件修理、整机修理能力的维修企业较少。据统计,APU修理费用中,70%-80%的费用来自于零部件修理、新零部件等,其中有65%-70%被原始制造厂(OEM)拿走。多来年,OEM厂商为保证自身对市场、技术的控制力,为保证自身利益,对零部件的技术手册严格管控、开放度低。大量核心零部件的修理方法被严格控制,不对外公开,造成国内
35、零部件自主修理困难较大,APU整机修理也严重依赖于OEM。因此,国内APU维修的自主能力较为欠缺,APU核心零部件维修依赖于OEM厂商,而OEM厂商维修价格昂贵、维修时间周期长,部分核心零部件还必须送到国外进行检修,极大的增加了航空公司的运营成本,降低了运营效率,进而限制了我国商业航空产业的发展和技术进步。2、APU核心零部件维修技术能力要求高航空动力装置是知识密集、多学科集成的高科技复杂热力机械,需要在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作,且技术性能、耐久性、可靠性及经济性要求日益提高。航空动力装置制造涉及气动、热力、控制、材料、强度、制造等诸多学科和技术领域,是最为复杂的工程技术之一。A
36、PU作为飞机动力装置之一,其核心机(由压气机、涡轮、燃烧室组成)亦在高温、高速、高负荷的苛刻条件下反复工作,以常见的A330飞机的APU331-350C为例,其涡轮进口温度达到1,100左右,工作温度已逐步接近了高温合金自身的熔点。同时,APU转子部件还需以41,000转/分钟以上的速度高速旋转。在该种高温、高负载、长时间的工作环境下,即便是特种高温合金,亦难以保持良好的工作状态。因此,APU的制造、修理需要掌握的技术要求极高。在APU核心机受损的情况下,为使其恢复已有性能,达到适航要求,对MRO企业的技术能力提出了极高要求,要求MRO企业具备与零部件制造企业同等的能力,在气动仿真、涂层恢复、
37、增材制造、材料性能恢复、流量性能测试、试车等多个技术领域,修理与产品制造具有完全一致的标准,只有掌握多项生产、制造相关的核心技术,方可完成相关核心零部件的修理工作。(1)涂层技术在燃气涡轮发动机(包含航空发动机、APU、地面燃机等)中,其燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片长期在高温、高压等极其恶劣的条件下工作。其中,涡轮叶片由于处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件,并被誉为“王冠上的明珠”。同时,由于对燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片等热端部件可靠性、使用寿命、推重比(功重比)、效率等有着多种严苛的要求,为提高发动机推重比(功重比)、效率,提高涡轮前燃气温度已成为目前提高发动机推
38、力的主要技术途径之一。因此,随着涡轮前燃气温度的不断提升,对航空发动机燃烧室、涡轮导向器、涡轮叶片等热端部件的抗高温能力亦提出了更高的要求,这些零部件的性能水平,特别是承受高温能力,成为一种型号发动机先进程度的重要标志,在一定意义上,也是一个国家航空工业水平的显著标志。目前世界上燃气涡轮发动机的最高涡轮前温度已经超过1,600,已经超过了高温合金的熔点,而APU的最高涡轮前温度也可达到1,200,已经超出高温合金能长期稳定工作的温度。为满足使用需求,耐热、耐腐蚀涂层技术应运而生。目前常见的耐热、耐腐蚀、耐磨、可磨耗涂层技术如下:热障涂层(TBC):热障涂层是以降低高温环境下金属表面温度的一种热
39、防护技术,是一种隔热为目的的高温涂层,可以显著降低涡轮叶片等金属的表面温度,大幅度延长叶片的工作寿命,从而起到提高发动机的推力和效率的作用。热障涂层通常采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)、等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂和低温热处理的涂覆工艺制备,它具有良好的耐热性、绝热性、耐氧化性、耐磨耐侵蚀性,是电绝缘体(1,000),一般不受熔化金属、氧化物侵蚀,对多种金属基体有良好的结合力,多用于航空发动机燃烧室、火焰筒、涡轮导向器等部件。热障涂层经过国外五十多年和国内二十多年的发展,已成为热喷涂涂层领域最为重要、最受关注的涂层类型之一。国内的热障涂层虽然起步较晚,但随着我国对航空发动机和燃气轮机的
40、不断重视,相关技术已得到了进一步的发展,已实现涡轮前温度从1,200到1,600的技术突破,达到国际先进水平。耐磨涂层:耐磨涂层在航空发动机、重型燃气轮机等高端装备的科研和生产中有着不可替代的作用。采用热喷涂技术制备耐磨涂层是目前应用最广泛的表面工程技术之一,热喷涂金属涂层是研究和应用较早的耐磨涂层,常用的有金属(Mo、Ni)、碳钢、低合金钢、不锈钢和Ni-Cr合金系列涂层。一般采用火焰喷涂(SF)、电弧喷涂(Arc-S)、等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)、爆炸喷涂及冷喷涂工艺,涂层具有与基体的结合强度较高、耐磨、抗腐蚀性能较好等优点,用于修复磨损件及机械加工超差件。耐磨涂层是
41、热喷涂技术的重要应用领域,以航空发动机为例,机匣气路封严涂层、级间篦齿耐磨涂层、叶片榫头抗微动涂层、叶尖耐磨涂层、叶片阻尼台耐磨涂层等均采用热喷涂技术制备。因此,国内外研究人员对热喷涂技术及其在耐磨涂层中的应用开发十分重视。可磨耗封严涂层:航空发动机是高难度、高技术含量的产品,采用涂层技术是提高发动机使用寿命与可靠性的核心技术措施之一,也是加大发动机单位推力、提高推重比的最有效手段。其中,可磨耗封严涂层材料和技术有助于减小发动机转子与静子的径向间隙,对先进航空发动机的可靠性和性能有重要的影响。资料表明,航空发动机直接的运行费用中油耗占比约53%,叶尖漏气损失约占发动机整机损失的10-40%;典
42、型发动机的高压涡轮叶尖间隙每减小0.13-0.25mm,油耗可减少0.5-1%,发动机的效率可提高2%左右。此外,压气机的运转间隙过大,它的气动特性可能在发动机加速时遭到破坏,并引起喘振。因此,为提高发动机运转效率、使用寿命和降低油耗,航空发动机核心部件的封严涂层研究历来受到国内外的高度重视。目前,我国通过技术引进、吸收以及自主研发,在封严涂层材料与技术领域得到了较快发展,研制开发的品种己达30多种,但与发达国家相比,在系列化、标准化和产业化方面都还存在着较大差距。(2)单晶高温合金材料技术随着航空发动机的发展,为了应对越来越高的涡轮前温度,学术界和工业界合作,先后发展了多代高温合金为适应严苛
43、的工作环境,同时,为了改善合金的使用性能,减少或消除晶界作为薄弱环节在高温下对合金材料强度的影响,航空发动机叶片经过了等轴晶叶片、定向结晶叶片等发展历程,先进航空发动机叶片已实现单晶高温合金叶片的应用。单晶叶片消除了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改善了合金的综合性能。技术发展方面,目前已经发展到了第五代单晶高温合金技术,当前广泛应用的为第三代单晶高温合金技术。目前单晶叶片的研制,美国、法国、英国和俄罗斯走在世界前列,美国的Howmet公司、GE公司、PCC公司以及Allison公司,英国的罗罗公司,法国的SNECMA公司,俄罗斯的S
44、ALUT发动机制造厂等厂商均大量生产单晶零部件。国内企业目前主要单晶叶片生产商是航发动力下属贵阳航发精密铸造有限公司,同时,民营企业也在快速进入叶片铸造市场,技术实力快速提升。(3)锻造技术锻造是指对金属坯料施加压力,使其产生塑形变形的工艺。燃气涡轮发动机风扇和压气机叶片、盘、轴、齿轮和部分机匣零件主要采用锻造工艺。其中,对于叶片的锻造技术,随着航空发动机工艺制造工艺技术的发展,形成了与其他零件不同的叶片无余量精锻工艺,行业内一般认为,叶片锻件叶身余量小于0.10.7mm范围,叶身表面不再需要切削加工,只需进行振动光饰或化学铣削就可形成最终产成品的叶片锻造技术就可称为叶片精锻技术。由于航空叶片
45、结构复杂,以压气机叶片为例,叶片的叶身薄而宽,导致在锻造及热处理过程中极易产生变形,同时,叶片前后缘厚度薄、曲率变化大、轮廓度要求高,对叶片前后缘高效精密抛磨加工和控制提出了严峻的挑战,要求制造、维修厂家具备极强的锻造工艺技术。除叶片外,作为发动机关键零部件“一盘两片”中的涡轮盘,其承受着高温和高应力的叠加作用,工作条件极为苛刻,制备工艺复杂,技术难度大,长期以来都是我国发动机发展的难点之一。涡轮盘的工艺在发动机各类盘、轴、齿轮和机匣等零件锻件中最为先进,其工艺技术由普通的锻造不断发展,目前先进发动机制造、维修厂家已实现等温锻造技术应用。等温锻造指的是在恒定温度下将胚料在模具中锻造加工成精锻成
46、形零件的工艺。与常规锻造相比,等温锻造能够将毛坯的加热温度控制在一定范围内,使锻造过程中的温度大致相等,大大改善了在加工过程中模具因温度骤变而发生的塑性变化,从而提升了锻件的强度、杂质含量等性能指标。由于等温锻造的工艺特点,特别适合钛合金、部分高温合金等对形变温度很敏感的材料或是难成形的材料的精锻。(4)精密加工技术作为高新技术之一的精密加工技术在现代科技领域中处于相当重要的地位,目前已广泛应用于国防工业、航空航天、信息产业、民用产品等领域。20世纪60年代,美国对铝合金和无氧铜镜面切削用单刃金刚石车床的研制揭开了超精密加工机床研制的帷幕。1980年,美国研制成功M218AG三坐标控制非球面加工机床,用来加工核聚变用大型金属反射镜。该机床的问世标志着亚微米级超精密加工机床技术的成熟。1984年,美国LLNL实验室研制成功大型金刚石车床LODTM,是迄今为止精度最高的超精密加工机床。日本自1981年起开发多棱体反射镜加工机床、微细加工机床及磁盘端面车床,近年来则以非球面加工机床和短波长X射线反射镜面加工机床为主。德国、英国、荷兰等国也在超精密加工领域处于世界先进水平。我国从80年代初开始超精密加工技术的研究并取得了显著的成果。从先进制造技术的技术实质性而论,主要有