版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2022年通用电气研究1、通用电气:百年军工巨头,回归专注航空1.1、公司概况:百年历程成就军工巨头通用电气(GeneralElectric,GE)于1892年由托马斯·爱迪生通过合并几家电气产品公司而成立;作为一家高科技工业公司,通用电气主要在航空、医疗保健、可再生能源和电力四个领域开展全球运营,目前在全球的影响力覆盖九个不同的行业(水电发力、燃气轮机、喷气发动机、电网、风力发电机组、工业互联网、制造、健康、材料科学)。截至2021年底,通用电气公司及其合并附属公司雇佣约16.8万人,其中航空、医疗、可再生能源和电力部门分别雇佣了约40000、48000、38000和32000人;公司客户遍布超过175个国家和地区。航空发动机业务全球领先。通用电气航空作为世界领先的发动机及飞机集成系统供应商,设计、开发和制造用于军用、商用、公务与通用飞机的喷气发动机、部件和集成系统,以及用于船舶应用的航空衍生型燃气轮机。计划分拆业务,聚焦于航空。2021年11月公司宣布一项战略计划,将拆分为三家独立的公司,分别专注于航空、医疗和能源。该计划包括:1.免税拆分GE医疗,在2023年初成立一家以精准医疗为核心业务的公司。2.将现有GE电力、GE可再生能源和GE数字集团三大业务合并,计划在2024年初免税拆分,组建以引领能源转型为核心业务的公司。3.完成上述这些交易后,通用电气将转型成为一家以航空为核心业务的公司,聚焦打造未来航空。航空发动机业务以涡轮增压器起家:一战期间,美国政府寻找公司开发第一台飞机发动机增压器,通用电气凭借涡轮增压器Liberty打败对手赢得合同,1919年通用电气涡轮增压器首飞,通用电气开始涉入航空领域;截至1943年美国军用飞机累计已配备约10万个通用电气涡轮增压器。发动机技术不断创新,广泛应用于经典军民用飞机军用喷气式发动机力助美国军用飞机实现多个里程碑。1941年通用电气制造了喷气发动机I-A,次年为美国第一架军用喷气式飞机贝尔P-59战斗机提供动力,美国由此进入喷气时代。1949年公司推出J47发动机并开发第二条生产线,为几乎所有新的前线军用飞机提供动力,随着朝鲜战争对需求的增加,J47成为当时世界上产量最高的喷气式发动机。1957年J93发动机成为第一种在三倍声音速度下工作的发动机。1970年通用电气的第一台加力涡轮风扇发动机F101被选中为美国空军的新型B-1轰炸机提供动力,其高效紧凑的核心架构被集成到未来流行飞机平台上的军用发动机(F110和F118系列)和商用发动机(CFM56系列)中。1987年,通用电气凭借F110发动机打败竞争对手普拉特·惠特尼,开始为美国空军为F-16战斗机提供动力,服务至今。1998年推出F404发动机,为F/A-18“大黄蜂”、F-117隐身飞机等战机提供动力。2020年,竞标F-35战机新一代动力的XA100变循环发动机首次点火。商用宽体飞机发动机是通用电气的传统优势。CF6系列发动机交付超过8500台,是宽体飞机最受欢迎的发动机之一。1995年,当时世界上最大推力商用发动机GE90投入使用。2013年,波音公司选择GE9X作为其777X商用飞机的唯一发动机。直升机发动机应用广泛。1954年公司研发了美国第一台直升机涡轴发动机T58。1978年,通用电气交付首台T700发动机,为西科斯基“黑鹰”直升机提供动力,该系列涡轴发动机成为世界上最受欢迎的民用和军用直升机发动机之一。横向延伸,多领域齐头并进。1949年通用电气推出美国第一台燃气轮机。1975年,通用电气燃气轮机首次配备于美国海军驱逐舰。通用电气在水电发力、电网、风力发电机组、健康等领域也长期耕耘。强强联手,通过合作开发实现创新。1974年,通用电气与斯奈克玛(Snecma,赛峰集团前身之一)以50/50的出资比例成立CFMI公司(CFMInternational)。据CFMI公司官网,其研发生产的CFM-56系列发动机已经交付逾33000台,是世界上最受欢迎的商用航空发动机。2008年,CFMI公司推出了LEAP发动机,为窄体飞机提供更经济的动力。2021,通用电气和赛峰集团宣布技术开发项目“可持续发动机革命性创新”(RISE),通用电气与赛峰集团的合作伙伴关系延长至2050年。1.2、股权结构通用电气作为一家业务涵盖航空、医疗保健、可再生能源和电力领域的历史悠久的高科技公司,其四名持股超5%的重要股东均为美国知名投资机构,截至2021年12月31日,普信集团、领航集团、贝莱德集团和富达管理与研究公司分别持有通用电气10.48%/7.46%/6.19%/5.76%股份。1.3、主营业务公司主营业务分为四大分部,分别为航空、医疗保健、可再生能源、电力,2021年营收占比分别为28.72%、23.89%、21.16%、22.78%。分区域来看,2021年在美国收入占比44.26%,其次在欧洲营收占比20.14%,在亚洲地区营收占比20.02%(含中国)。2019年起公司在中国的营收独立披露,2019-2021年在中国营收分别占比8.25%/9.20%/9.09%。航空通用电气航空分部业务包括三大细分业务:1)商用发动机和服务业务主要是为宽体客机、窄体客机、支线飞机提供动力,包括用于商务航空和航空衍生品的发动机和组件的研发制造、销售及维护服务;2)军用业务为军用机体制造喷气发动机并提供替换、维修、部件维修和大修服务,为各类军用飞机提供动力,包括战斗机、轰炸机、加油机、直升机和侦察机以及海上应用;3)系统及其他业务为商业和军事部门提供航空电子系统、航空电力系统、涡轮螺旋桨发动机、发动机齿轮和传动部件及服务。航空分部中商用发动机及服务营收占比最大,2021年商用发动机及服务、军用、系统及其他营收占比分别为67.4%、19.4%和13.2%。医疗保健通用电气在医学成像,数字解决方案,患者监测和诊断,药物发现和性能改进解决方案方面拥有专业知识,其产品和服务主要销往世界各地的医院和医疗机构。可再生能源通用电气通过产品,服务和集成解决方案来领导能源转型,以发展可再生能源发电,降低电力成本并实现电网现代化,业务包括陆上和海上风力发电,叶片制造,电网解决方案,水力,存储,混合可再生能源和数字服务产品。陆上风电是可再生能源板块的主要营收来源,2021年陆上风电实现营收110.26亿美元,占可再生能源分部营收的70.24%。电力通用电气为全球的发电、工业、政府和其他客户提供与能源生产相关的产品和服务。公司电力板块产品利用石油,天然气,化石燃料,柴油和核能等资源来生产电力,业务包括燃气电力、蒸汽电力、电力转换、核能和其他。燃气电力是电力分部的营收主要来源,2021年燃气电力实现营收120.80亿美元,占电力分部总营收的71.47%。LM2500系列燃气轮机是通用电气电力板块的重点产品。燃气轮机是现代主力舰船的主流动力方案,据《舰用航改燃气轮机技术应用及发展思路》,LM2500系列燃气轮机广泛应用于美国、德国、以色列、澳大利亚、日本和韩国的舰船。LM2500系列燃气轮机由航空发动机衍生而来。据《舰用航改燃气轮机技术应用及发展思路》,通用电气的LM2500系列燃气轮机是在CF6-6航空发动机基础上发展而来;以成熟航空发动机为母型机改装设计燃气轮机是一种常见的技术路径,燃气轮机尽可能地继承了航空发动机母型机的技术和硬件,尤其核心机部分基本保持不变,在满足舰用燃气轮机的工作环境和任务要求的前提下,实现高性能、高可靠性、长寿命和低成本的目标。除了通用电气的LM2500系列,英国罗尔斯·罗伊斯的MT30燃气轮机也是由航空发动机遄达800衍生发展而来。1.4、财务分析:航空与医疗保健营收占比不断提升2006年至2021年,通用电气营业收入呈现下降趋势,主要原因包括三次业务剥离和:2009年通用电气剥离了潘世奇卡车租赁公司,营业收入较2008年减少14.10%。2015年通用电气宣布计划剥离通用资本的大多数金融业务,营业收入较2014年减少21.00%。2019年剥离油服公司贝克休斯,其交通运输业务分拆并与西屋制动合并,营业收入较2018年减少21.71%。2020年受影响,营业收入较2019年减少16.38%。航空分部营收及占比呈现增长趋势。虽然公司整体营收受业务剥离等因素下降,但航空分部营收呈现上升趋势,2019年航空分部实现营收328.75亿美元,同比增长7.55%,2004-2019年航空分部营收年均增长率为7.51%。2004年航空分部营收占总营收8.96%,2019年提升至34.53%,累计提升25.57pct,由于影响2021年下降至28.72%。医疗保健分部营收同样呈现增长趋势,2021年医疗保健分部实现营收177.25亿美元,同比减少1.58%,2004-2021年医疗保健分部营收年均增长率为5.84%;2021年医疗保健分部营收占总营收23.89%,2004年仅占5.46%,2004-2021年医疗保健分部营收占比提升18.43pct。分部盈利能力上,2008-2021年医疗保健分部利润率基本保持在16%左右;2008-2019年航空分部利润率保持在20%左右,2020年影响国际航空需求,航空分部利润率大幅下降至5.58%,2021年利润率回升至13.52%;通用电气于2015年收购了阿尔斯通的电力业务,但在全球清洁能源转型的背景下,传统电力业务盈利能力下降,因此自2016年起电力分部盈利能力开始大幅下降,2021年电力分部利润率为4.30%;可再生能源分部盈利能力呈下降趋势,2019-2021年可再生能源分部亏损,2019年亏损原因包括定价压力、不利的业务组合和与项目延迟有关的违约金,2021年陆上风电翻新以及新装机量降低导致亏损。航空分部中,商用发动机营业收入占比超过六成。从交付台数看,2014-2021年商业发动机交付量始终多于军用发动机,2019年公司交付商用发动机3048台,交付军用发动机717台,商用发动机交付台数是军用的4.25倍;2021年交付商用发动机1487台,交付军用发动机553台,商用发动机交付台数是军用的2.69倍。从营业收入看,2014-2019年商用发动机营业收入始终占航空分部70%以上,2020和2021年这一比例分别为65.69%和67.39%。航空分部超60%营收通过服务实现。航空分部营收还可以划分为服务和设备,2019年服务实现营收201.38亿美元,占航空分部营收61.26%;2020年后航空分部营收受影响营收下降,2020和2021年服务营收占比分别为61.07%和64.66%;2014年航空分部服务营收占比为48.00%,2014-2021服务营收占比增加16.66pct。近两年航空分部约60%研发费用来自客户和合作伙伴。除了自投研发,来自客户和合作伙伴的研发经费也是航空分部研发费用的重要组成部分。2016年航空分部自投研发费用10.92亿美元,用占航空分部总研发费用68.64%;2021年航空分部自投研发费用6.64亿美元,占比减少至40.56%;相应地来自客户和合作伙伴的研发费用占比提升至59.44%,其中主要来自于美国政府。2016至2019年航空分部研发费用占航空分部营业收入比例在5.5%左右,2020和2021年航空分部营收较2019年显著减少而政府提供的研发费用又相对具有刚性,因此航空分部研发费用率较2019年显著提升,分别为8.15%和7.68%。航空分部也是获得客户和合作伙伴研发费用最多的分部,2021年来自客户和合作伙伴的研发费用为9.72亿美元,占全公司的81.89%。1.5、股价复盘:从过度金融化回归航空主业1981-2020年,金融业务膨胀,市值攀升。1981年杰克·韦尔奇成为通用电气CEO,出于市值和股东回报考虑,为了提升利润和分红,韦尔奇主导下通用电气开始大幅裁员,据《科研管理》2017年第12期刊文,1980年通用电气有工作岗位40.20万个,韦尔奇到任后两年间减少7.20万个工作岗位,1989年员工数进一步压减至29.2万人。裁员的同时,公司引入保险、抵押和租赁等金融业务。据公司年报,1997-1999年,通用电气资本服务营收分别占公司总营收44.0%、48.5%、49.9%。这些举措对市值提升效果显著,1981年1月2日至2000年9月8日,通用电气股价累计上涨4748.60%,跑赢道琼斯工业平均指数3695.14pct。过度金融化影响科技创新能力,埋下隐患。自公司诞生起至80年代,通用电气在工程及科技领域取得了系列成果;1981年开始大幅金融化及裁员虽然催生了股价二十年攀升,但也影响了公司的科技创新能力。据《科研管理》2017年第12期刊文,80年代通用电气退出了大部分技术进步快、投资要求高的工业部门,降低了研发投入占营收比例;以航空分部为例,1993年韦尔奇启动了航空分部裁员50%的计划,1993年5月之后的8个月,GE90发动机工程样机4次实验失败;1995年夏天GE90发动机计划配套的波音777飞机已经取得适航证,但GE90发动机直到1996年10月才取得适航证,丧失了市场先机,普拉特·惠特尼的PW4000发动机和罗尔斯·罗伊斯的遄达800发动机也成为了波音777早期的动力,直到波音777远程型推出时才选择GE90系列发动机为唯一动力装置。金融危机中隐患爆发。2000年后,通用电气过度金融化的隐患开始显现,尤其在全球金融危机期间体现更加明显。2000年9月8日至2009年3月6日,通用电气股价累计下跌72.48%,跑输道琼斯工业平均指数31.54pct。全球金融危机后至2016年期间,通用电气股价恢复,2009年3月6日至2016年9月9日,通用电气股价上涨114.97%,跑输道琼斯工业平均指数57.94pct。去金融化、分拆业务、专注航空主业。2015年通用电气宣布计划剥离通用资本的大多数金融业务,2016年公司电力分部盈利能力显著降低,可再生能源分部盈利能力也呈下降趋势,2019至2021年可再生能源分部连续三年亏损;2018年通用电气被剔除道琼斯指数。2020年也造成全球航空运输业需求下降。2016年9月9日至2022年9月15日,通用电气股价累计下跌75.29%,跑输道琼斯工业平均指数146.49pct。在分部盈利能力低和股价表现不佳的背景下,2021年11月公司宣布将拆分为三家独立的公司,分别专注于航空、医疗和能源。1981年开始通用电气过度金融化造成科技创新能力退化,2015年公司去金融化,2021年宣布计划拆分为三个独立公司并专注于航空,通用电气经营方针经历了一次轮回。航空发动机本身具有技术集成度高、项目风险大、研发投入大、周期长等特点,通用电气的案例表明要在航空发动机领域保持长期优势,应当遵循行业客观规律,持续专注研发。2、军品领域角逐变循环,商用领域保持市占率领先通用电气在航空发动机领域取得了成功。在航空发动机领域,虽然几经曲折,但整体而言,通用电气的核心军用发动机(F110系列发动机)和商用发动机(GN90系列、与赛峰集团共同开发的CFM56和LEAP系列发动机)系列均获得了巨大成功。公司航空发动机初期发展历程并非一帆风顺。据通用电气官网,20世纪60年代公司遭遇了一系列挫折,包括:1)通用电气的第一台喷气式客机发动机CJ805销量不佳;2)政府资助的“原子发动机”涡轮喷气发动机计划被约翰·肯尼迪总统取消;3)为XB-70轰炸机提供的高度创新的J93军用涡轮喷气发动机未能批量生产;4)公司50年代的军用战斗机发动机主力产品J79涡喷发动机在油耗更低的涡扇发动机诞生后缺乏竞争力。当前通用电气广为人知的成果主要在60年代之后取得。2.1、以对手发动机故障为契机切入主力战斗机动力市场竞争对手普拉特·惠特尼F100发动机早期出现严重故障。据《从F100看战斗机发动机研制思想的进步》,美国上世纪70年代的主力F-15和F-16战机,一开始均配装普拉特·惠特尼的F100发动机,然而由于研制时片面追求高性能、忽视可靠性以及未经过充分试飞,F100发动机在1974年11月至1979年年4月出现547次喘振和失速悬挂故障,严重影响了F-15和F-16战机的使用。通用电气F404发动机吸取了F100发动机的教训。F404发动机是通用电气所研发的应用于美国F/A-18舰载机等飞机的发动机,据《军用航空发动机标准发展概述》,1973年美国总结F100-PW-100发动机研制经验,形成MIL-E-5007D《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》,而1975年启动研制的F404发动机按MIL-E-5007D要求开展研制工作,并在研制过程中补充了结构完整性和加速任务试车等要求。F404发动机被广泛应用,据通用电气官网,F404发动机已经被16个国家使用/订购,交付超过4000台,累计运行逾1300万飞行小时。普拉特·惠特尼对产品故障态度傲慢,通用电气抓住替换机会。据《从F100看战斗机发动机研制思想的进步》,面对F100发动机所暴露的问题,普拉特·惠特尼态度傲慢,认为自己已经满足空军提出的最初技术要求,要求美国空军承担相应费用;通用电气则投资2000多万美元,以F101发动机核心机、以及缩比的F404发动机低压部件,研发了F101X验证发动机,且杜绝了F100发动机存在的耐久性和失速问题;美国空军于1979年2月与通用电气签订了为期30个月的7970万美元的研制F101DFE(衍生战斗机发动机,F110发动机的前身)固定价格合同,开始支持通用电气公司研制F100发动机的替换发动机。通用电气F110发动机打破普拉特·惠特尼垄断局面。据《从F100看战斗机发动机研制思想的进步》,通用电气利用2年的时间完成了F101DFE发动机在F-14和F-16战斗机上的飞行试验,基于F101DEF的F110发动机经过3年多的时间完成所有验证,并于1986年10月投入使用,打破了F100发动机垄断F-15和F-16战斗机发动机市场的局面。F110系列发动机占据近十年F-15战机全部新机份额。据通用电气官网,F110系列的最新款F110-GE-129发动机目前配套于F-15战机的最新改型F-15EX战机;而且在2022年之前的十年中,100%的新生产的F-15系列战机均选择通用电气发动机作为动力。2.2、通用电气与普拉特·惠特尼在战机动力选型中持续竞争通用电气通过F110发动机切入了原本由普拉特·惠特尼独占的F-15和F-16战机发动机市场。在后续F-22和F-35战机的动力选型中,通用电气也同样与普拉特·惠特尼展开了竞争。在ATF计划配套发动机选型竞争中通用电气失败。据澎湃新闻2016年7月刊文《变循环发动机的空中魔术(中):F120实现高低速性能俱佳》,上世纪80年代,通用电气和普拉特·惠特尼在美国空军“先进战术战斗机”(ATF)计划配套发动机选型中展开竞争;通用电气参与竞标的F120发动机结构由成功的F110系列和F404系列发动机发展而来;但由于技术成熟度和非技术考量等因素,最终普拉特·惠特尼的F119发动机竞标成功。虽然通用电气竞标失败,但展现出强大技术实力。为了同时满足低速和高速状态下的高性能要求,F120发动机采取了以单涵道(涡喷)和双涵道(涡扇)模式相结合即变循环的工作模式。据《变循环发动机发展综述》,F120发动机是第三代变循环发动机研究的代表成果,在超音速飞行过程中,活门关闭,气流全都进入核心机,调整为涡喷模式,获得大推力、大推重比;在亚音速巡航过程中,活门打开,部分气流流入外涵,发动机空气流量增大,发动机调整为大涵道比涡扇发动机模式。技术成熟度不足、复杂度过高和技术以外因素是F120发动机竞标失败原因。据《变循环发动机的空中魔术(中):F120实现高低速性能俱佳》,F120发动机竞标失败的原因包括:1)技术并不完全成熟,而美国空军急需新型战机服役;2)重量较大,结构也更复杂,会增加后期维修与保养的难度和成本;3)通用电气在军民两领域发动机都有很大市场份额,美国军方考虑向普拉特·惠特尼倾斜以促进两家公司竞争。在JSF计划配套发动机选型竞争中通用电气落选。据澎湃新闻2016年7月刊载的《变循环发动机的空中魔术(下):F136输了现在赢在未来》,在美国联合攻击战斗机(JSF)计划F-35战机的发动机竞争中,普拉特·惠特尼直接沿用了F22战机采用的F119发动机的核心机推出F135发动机参与竞争;而通用电气则邀请罗尔斯·罗伊斯一同参与研发了F136发动机,其中通用电气持有60%的份额,罗尔斯·罗伊斯持有剩余的40%;最终普拉特·惠特尼的取得胜利。F136发动机采用了两项主要创新设计。技术成熟度不足是F136发动机落选主因,但验证积累了变循环相关经验。据澎湃新闻,F136发动机采用的简化结构使得在实验中产生了气流不稳定的现象,恶劣工况下安全性不佳,而F-35战机仅有一台发动机,对可靠性要求高;而竞争对手普拉特·惠特尼的F135发动机使用了F119发动机的核心机,部分零件可以互换,方便美军的维修和采购;因此F135发动机最终获胜。虽然落败,F136发动机的研发工作进一步为通用电气验证积累了变循环发动机相关经验,为后续竞争提供技术积淀。预计2027财年开始为F-35机队引入自适应变循环发动机,通用电气迎来二次机会。XA100发动机提升性能和经济性,已经完成第二台测试。据通用电气官网,XA100发动机将提高25%的燃油效率,提升10%的推力,增加30%的航程,并且加速度提升超过20%,实现前所未有的战术机动性;通用电气已经准备好在2030年之前升级F-35机队。回顾通用电气从F110发动机到XA100发动机的军品研发历程,通用电气抓住竞争对手普拉特·惠特尼的F100发动机出现重大问题的机遇,通过研发成功切入F-15和F-16两款当时主力战机的市场;后续在ATF和JSF项目动力选型竞标中虽然通用电气方案均落选,但其变循环发动机技术得以验证积累,并为当前正在进行的F-35战机替换自适应变循环发动机项目提供了技术积淀。主力战机两型发动机竞争已是美国军方的一贯策略。从美国军方的角度看,通过引入F110发动机,打破了普拉特·惠特尼F100发动机独占F-15战机动力的局面,鞭策普拉特·惠特尼改进出现不可靠问题的F100发动机;后续ATF和JSF项目中通过两家竞争,美国军方获得了满足其综合需求的发动机;正在进行中的F-35战机替换自适应变循环发动机的项目,有望打破当前普拉特·惠特尼独占F35战机动力市场的局面,在提升性能的同时有望降低成本。美国军方始终是通用电气与普拉特·惠特尼良性竞争的受益方。2.3、通用电气占据全球商用宽体客机发动机过半市场自上世纪70年代TF39发动机取得成功以来,在商用发动机领域,通用电气独立或联合研发了包括CF6系列、GE90系列、CFM56系列、LEAP系列和CF34系列等共逾30款发动机,涵盖宽体、窄体和支线飞机发动机三大领域。GE90发动机高可靠性使波音777飞机能选择更优的越洋航线。据《从60分钟到370分钟——“双发延程飞行”(ETOPS)规则的演变》,客机进行跨洋飞行时,由于可能会出现一台发动机故障,要求飞机能在剩余一台发动机工作的情况下,在规定时间内飞抵最近的备降机场,由此产生了“双发延程飞行”(ETOPS)这个概念;例如180分钟ETOPS就是指飞往备降机场所规定的时间不能超过180分钟。双发延程飞行要求约束了的航线选择,而如果发动机可靠性越强,则其ETOPS时间就可以越长,航线约束就更小,路线自然也就更近。据通用电气官网,GE90发动机具有世界级的99.98%的可靠率,使得波音777飞机具有更长的ETOPS时间。据《从60分钟到370分钟——“双发延程飞行”(ETOPS)规则的演变》,2011年12月12日,美国联邦航空局批准将装备GE90发动机的波音777飞机的ETOPS时间上限从207分钟提升至330分钟,由此航空公司可以选择更优的飞行航线,减少航油消耗。通用电气是多款波音商用飞机唯一的发动机供应商。2.4、与赛峰集团合力打造窄体客机发动机全球龙头上世纪70年代以来,联合研制是通用电气在商业发动机项目中常用的策略。据《GE公司民用航空发动机发展战略》,合作模式包括AA制合作(2家公司各占50%),AA+X制合作(2家公司占较大比例,处于主导地位,加其他公司)和A+X制合作(以通用电气为主,加其他公司),联合研制的优点包括:1)各合作公司具有不同的技术特点,根据能力和意愿共同投资,保证充足的资金运营;2)各合作公司责任分担,形成技术互补,共享市场收益,能够规避技术竞争与市场竞争风险;3)各合作公司收入共享而不是利润共享,每家公司的利润取决于各自的管理和运营;4)各合作公司分担从方案论证、设计、生产、试验、直到销售等的所有工作,确保高的技术水平、工作效率和产品质量。与斯奈克玛(赛峰集团前身)合作获得巨大成功。为了打入几乎由普拉特·惠特尼所占据的全球窄体飞机航空发动机市场,1973年法国总统蓬皮杜和美国总统理查德·尼克松联合宣布批准斯奈克玛与通用电气合作,次年合资公司CFMI(CFMInternational)成立。据《CFM56航空发动机案例研究》,通用电气完全负责CFM56发动机的核心机部分,斯奈克玛公司则负责开发与核心机配套的其他部件,包括进气道风扇、低压压气机、低压涡轮、附件机匣、燃油与滑油系统。CFM56-3型发动机大胆改进获波音订单,最终成为了波音737-600/700/800唯一的动力装置,销售逾4000台;除波音公司之外,欧洲的空中客车公司也是CFM56系列发动机的重要用户。CFM56系列发动机累计交付超过3.30万台,成为商业航空史上最畅销的发动机。CFMI发动机继续保持竞争力。新一代发动机LEAP系列发动机2009年被中国商飞选为C919飞机的唯一西方产发动机,2010年被空客公司选为A320neo系列飞机的新发动机选型之一,2011年被波音公司选为其737MAX飞机的唯一动力装置。2021年CMFI发动机新机交付数量和在手订单双第一。据《商用航空发动报告2022》,2021年CFMI公司交付商用航空发动机1006台,以台数计占据全球58%市场份额,普拉特·惠特尼交付478台位居第二;CFMI公司在手订单13100台,以台数计占全球54%市场份额。通用电气与赛峰集团合作,成功打造了领先全球的商用发动机合资公司。CFMI公司在波音的市场份额更高。据《商用航空发动报告2022》,截至2021年底,共有8042台CFMI公司发动机在波音机队中服役,占整个机队发动机总量的60%,排名第一;通用电气占22%,排名第二。截止2021年底,共有5311台CFMI公司发动机在空客机队中服役,占整个机队发动机总量的45%,排名第一;国际航空发动机公司占25%,排名第二。3、核心竞争力:掌握先进核心机技术,军转民衍生系列型号上世纪60年代以来,通用电气在军民用航空发动机领域取得系列成果,而这些成果往往以军用需求为牵引,以核心机为基石。3.1、先开发核心机、再衍生发展系列型号的发展路径被广泛使用核心机是航空发动机的高温高压部分。航空发动机作为复杂的热力机械,高温和高压部分自然是其性能的关键。据《核心机技术发展研究》,高压压气机、燃烧室和高压涡轮组成了航空发动机的核心机,核心机包括了系统中温度最高(燃烧室和高压涡轮)、压力最大(高压压气机)、转速最高(高压压气机和高压涡轮)的组件。核心机集中体现航空发动机核心技术。据《核心机技术发展研究》,核心机成本和周期在航空发动机研制中占比重大,是发动机研制主要难点和关键技术最集中的部分;发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题都与核心机密切相关。核心机研究伴随美国发动机研制方式演变而出现。喷气涡轮发动机最早并非由美国发明制造,据《航空发动机研制全寿命管理研究及建议》,20世纪40年代美国在航空发动机领域处于引进、起步追赶的阶段,20世纪50年代则把研究得到的部件成果直接应用到发动机型号研制中;由于20世纪50年代后期加力涡轮风扇发动机出现,发动机结构更加复杂,部件之间的配合更加困难,美国提出了在发动机部件研究与型号研制之间,增加了预先发展阶段,形成基础研究→部件技术研究→核心机→技术验证机→工程验证机→原型机的发动机研究和发展途径。美国1959年提出优先发展核心机。据《核心机技术发展研究》,美国于1959年提出优先发展高压压气机、燃烧室和高压涡轮这三大关键部件的轻型燃气发生器(LWGC)计划,1963年获得国防部专款支持并更名为先进涡轮发动机燃气发生器(ATEGC)计划,70年代ATEGC计划成果与低压系统同部件研究成果结合为可工作的发动机,后续高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划和通用经济可承受先进涡轮发动机(VAATE)计划持续开展核心机研究。以通用电气和普拉特·惠特尼为代表的航空发动机企业已经实施了十余项核心机发展计划,计划成果已经应用于批产产品。先开发核心机、再衍生系列型号的发展路径具有多方面优点。据《核心机技术发展研究》,先开发核心机、再衍生发展系列型号的模式有利于提升航空发动机可靠性、降低研制难度、降低研制风险、节省研制经费和缩短研制周期。基于一款成熟核心机衍生发展航空发动机系列产品有多种方式,据《核心机技术发展研究》,技术途径包括改变低压部件、改动流道零部件或者改变高压轴转速、核心机加减级、按比例缩放等;通用电气的F110-GE-100发动机、F110-GE-129发动机、GE90-90B发动机、罗尔斯·罗伊斯的遄达900发动机分别是采用上述途径发展而来的典型衍生型号。3.2、“积木式”发动机GE1衍生出战机、轰炸机、商用机和舰船动力基于通用电气GE1验证发动机核心机衍生出了战机发动机(F101、F110系列)、轰炸机发动机(F118)、运输机发动机(TF39)、商用飞机发动机(CF6、CFM56系列)和舰船动力(LM2500系列),充分展示了一款优秀的核心机具有长期生命力。逆境中开启GE1验证发动机计划。据通用动力官网,1962年,此时的通用电气航空部门负责人诺依曼和通用电气副主席帕克为了扭转此前通用电气在战机发动机、轰炸机发动机和商用发动机上遭遇了一系列失败后的局面,开始专注于后来被称为GE1的“积木式”发动机计划。通用电气内部对GE1发动机的定位是“有了GE1这样高效的核心设计,我们可以添加一个风扇、一个加力燃烧室或一个推力矢量装置,像搭积木一样衍生出众多型号”。军用需求牵引,GE1衍生型号TF39发动机拿下C-5运输机配套动力装置合同。GE1发动机的第一个重要衍生型号是TF39发动机,TF39发动机很大程度上借鉴了GE1热端核心技术,并采用了当时最大的风扇,运行效率比当时所有的涡扇发动机高出25%,使高涵道比涡扇发动机能够为大型飞机提供长距离的动力,TF39于1965年被选为美国空军大型运输机C-5的动力装置。F1
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年广安市第三人民医院招聘卫生专业技术人员笔试真题
- 菏泽曹县事业单位招聘初级专业技术岗位人员考试真题2025
- 老年人睡眠障碍干预与护理
- 企业元旦游戏活动方案策划(3篇)
- 中石油春耕营销方案(3篇)
- 设备监理师《设备监理经济控制》易错题集(含详解)
- 招商引资工作自查报告(3篇)
- 2026年陕西(中考)数学考试试卷及答案
- 河北省承德市重点学校高一入学数学分班考试试题及答案
- 2026年山东潍坊市中小学教师招聘考试真题及答案
- 四川省水利工程设计概(估)算编制规定2025
- 特种门窗安装施工工艺流程
- 新疆2026年事业单位A类笔试真题及答案解析
- XJJ013-2012 新疆维吾尔自治区城市规划管理技术规定
- 代办社保委托协议书范本
- 一线三等角形相似课件
- 深度解析(2026)《NBT 10609-2021水电工程拦漂排设计规范》
- 降低无肝素透析凝血发生率品管圈汇报书模板
- 中西医临床路径协同实施方案
- 2025年辽宁医药职业学院单招考试真题
- GB/T 46119-2025光的人眼非视觉生物效应作用剂量
评论
0/150
提交评论