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世界旋翼机市场预测及产业发展 |
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7/13/2007 8:12:00 PM
中国航空工业发展研究中心 张广林 张慧
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旋翼机是指利用有动力驱动的旋转旋翼提供升力、推进力和操纵力的飞行器，具有垂直起降、空中悬停、前后左右飞行的能力。正是由于旋翼机具有这种能力，因而在军民用领域用途非常广泛，在各国的国防建设和国民经济建设中发挥着重要的作用，并已形成了较大的产业。
美国、欧洲、俄罗斯等世界知名的直升机公司一直以来都致力于走产业化的发展道路，积极参与国际合作和竞争，特别是欧洲直升机公司、贝尔直升机公司等世界知名公司通过坚定地走产业化发展道路，已在世界旋翼机市场竞争中处于优势地位。
1 世界旋翼机产业市场分析预测
旋翼机经过几十年的发展，逐渐形成了一个较大的产业，根据近几年来的产量、产值、各直升机公司的销量和对未来的预测数据进行统计分析，可以得出目前和未来旋翼机的产业规模和和竞争态势。
根据公开的期刊和各直升机公司网站发布的数据进行统计分析可知，2004年全球共拥有近5万架旋翼机，其中民用旋翼机约26120架，现役的军用旋翼机约23690架。
根据国际预测公司预测，2006年至2015年10年间世界民用旋翼机的总产量为12195架，总产量从2006年的1417架下降到2015年的1089架，市场前景并不乐观，民用旋翼机的总产值250.851亿美元，每年的产值保持在25亿美元左右，显现出平稳的态势。与民用旋翼机市场低迷状态不同的是，在未来十年间，军用旋翼机市场显现快速增长的态势。军用旋翼机的平均单价为民用旋翼机的平均单价的8倍多，民用旋翼机产量占总数的65.59%，产值却仅占总产值的19.83%，与军用旋翼机改进改型的产值相当，而军用旋转翼机产量仅占总产量的27.24%，产值却占总产值的66.10%，未来十年，包括改进改型在内的军用旋翼机产值占总产值的五分之四，市场非常巨大，值得我们高度关注。
无论从旋翼机产量和产值的历史数据还是对未来十年的预测数据来看，世界旋翼机市场基本上仍然被美国和欧洲两大巨头垄断，激烈的竞争也主要在它们之间进行，包括俄罗斯、中国在内的旋翼机产业的发展空间将会受到美国和欧洲的强烈挤压，前景不容乐观，如何在美国和欧洲两大旋翼机产业巨头之间寻找到我国旋翼机产业的发展之路是我们需要认真研究的课题。
2 美国旋翼机产业发展分析
美国研制生产旋翼机的公司主要有：波音公司，贝尔直升机公司，西科斯基飞机公司，恩斯特龙公司，施韦策公司，罗滨逊公司等。美国政府及各直升机制造公司为了保持美国未来在旋翼机产业的竞争优势，采取了一系列发展对策，主要包括：
2.1出台保持美国领先的航空计划
自第二次世界大战以来，美国在旋翼机技术方面一直是无可争议的世界领袖。今天，美国在旋翼机领域的世界领袖地位已不再无可争议，面临的不仅是基于集团层面的竞争，而且日益面临基于国家层面的竞争。正是基于这种认识，美国出台了《响应呼唤：保持美国领先的航空计划》，在该计划中对航空的国家需求、竞争前景、行动计划、综合计划和预算、空域系统、航空安全和保安、航空动力、高超声速飞机、超声速飞机、旋翼机、亚声速飞机、跨领域技术等做了全面的分析、研究和规划。其中有关旋翼机的计划内容就有近百页，该计划包含的主要内容如下：
（1）旋翼机机体
除一个全面的飞行演示项目外，该计划由26项单独的技术项目组成。该项目分为7 个研究领域，其中包括：内外噪声，振动和减重，气动效率和安全改进，零(云层高度)－零(能见度)飞行操作。这些项目代表了对满足美国国家需求有巨大影响的一批技术。这些项目多数以某类飞行演示试验或风洞试验结题。目标是由该计划提供经费，对所有主要的技术提供完整的综合演示。旋翼机机体领域的可交付成果包括5 个主要的演示验证，其中包括传动系统干运转演示、减振演示、旋翼机结冰试验、经济可承受的障碍物探测传感器演示、旋翼性能优化演示。
（2）旋翼机动力
该部分内容由8 项技术组成，主要集中在小型燃气涡轮（涡轴）发动机。这些技术的大多数同样可应用于一般的航空发动机上。由旋翼动力领域提出的计划包括作为里程碑和可交付成果的部件基础试验，其中包括：发动机高温测试设备；小型燃烧室试验台试验；涡轮反转试验台试验；陶瓷基复合材料（CMC）低压涡轮叶片试验台试验；可变进气口试验台试验；箔制空气轴承的旋翼动力学试验台试验；应急动力试验台演示。
2.2美国军方安排多个项目推动旋翼机产业发展
2006年2月布什政府向国会提交了4393亿美元的2007财年国防部资金预算申请。该申请比已获批准的2006财年的4108亿美元国防支出增加了285亿美元，增幅7%。国防部计划2007财年花费更多资金用于购买新武器系统、人员支出和战斗力使用与维护。研发支出仍将保持充裕。2007财年国防预算申请中用于旋翼机费用总计达68.14亿美元：9亿美元购买36架AH-64"阿帕奇"，1.41亿美元购买8架武装侦察直升机，6.2亿美元用于2架CH-47F"支奴干"新机研制和21架改进，2.54亿美元用于研制"作战搜索与救援"（CSAR-X）直升机，1.99亿美元用于购买39架轻型通用直升机，9亿美元用于支持25架MH-60R直升机有关工作，6亿美元支持18架MH-60S直升机有关工作，9亿美元购买38架UH-60"黑鹰"，23亿美元购买16架V-22"鱼鹰"倾转旋翼机。可见，对美国各直升机公司来说，美国军方的旋翼机型号研制和采购就是一个巨大的市场。
不仅如此，美国军方还安排了A160"蜂鸟"、"无人小鸟"、TR918"鹰眼"，Q-8A"火力侦察兵"等无人旋翼机项目，并且大都已进行飞行试验阶段。取得了一大批成果，如2006年"无人小鸟"和"鹰眼"两型旋翼机首飞成功，A160"蜂鸟"也重新试飞，"火力侦察兵"进入高速舰船试验，并完成了武装直升机控制无人直升机外挂武器的初步试验。同时美国政府一直对各公司新概念旋翼机的探索工作进行有力的支持，近几年来一方面继续支持推进新概念旋翼机开发和旋翼/推进桨复合功能布局无人机的研究工作，另一方面支持对"四发倾转旋翼机"进行了深入研究，并于2006年完成了模型风洞试验。更为重要的是前几年启动了一大批直升机研制项目，有力地支持着各直升机公司产业的发展，主要包括：
（1）美国陆军的"武装侦察直升机（ARH）"采购计划
（2）美国海军陆战队采用新技术升级AH-1和UH-1直升机
（3）美陆军计划采购"轻型多用途直升机（LUH）"
（4）美空军实施作战搜索与援救（CSAR）直升机项目
（5）美军方提出联合重型旋翼机（JHL）方案
（6）美陆军继续升级AH-64"阿帕奇"直升机
3 俄罗斯旋翼机产业发展分析
在苏联时期，其直升机技术和产业的发展水平与美国和欧洲一些发达国家相比，并不逊色， 尤其是军用直升机的技术水平和产业规模基本和美国势均力敌。但在20世纪90年代苏联解体之后，由于经济危机，俄罗斯军队已经停止订购新型直升机，没有国防订单，再加上航空客运急剧下降，整个航空业实际上处于瘫痪之中。直升机制造业，如同整个俄罗斯航空制造业一样，产量和出口量连年下跌，1999年直升机产量跌落到最低谷，全年仅新制造了40架直升机。俄罗斯的"米"和"卡"系列型直升机的世界市场占有量减少为5%～6%。自普京总统执政以来，这种情况正在慢慢好转，最近几年，俄罗斯直升机制造业取得了一定的增长。
3.1当前俄罗斯旋翼机产业发展背景
俄罗斯在经历了90年代的经济危机之后，开始对战略性行业的发展进行反思。为推动直升机产业走出低谷，恢复在世界航空市场上的强国地位，俄罗斯政府变换思路，出台了一系列政策和法规，以改善目前的不良状况。在这些措施和努力下，俄罗斯直升机产量不断增加，2006年，俄罗斯的直升机企业一共生产了99架直升机，与2005年的78架相比，数量上增加了14%，另外，2006年俄罗斯还维修了14架直升机。俄罗斯预测，到2015年，其在世界直升机市场上的占有量将达到15％，俄罗斯自己的预测数据与国际预测公司的预测数据有较大的差距，到2015年要实现这个目标有较大的难度，但如果俄军方大量增加国防订货，并且从现在起俄罗斯采取切实可行的措施扶持民用直升机的研制，也并不是完全不可能的。
3.2俄罗斯旋翼机产业发展特点
（1）在投资和管理方面，国家大力投入，进行行业整合
俄罗斯的"卡"式直升机与"米"式直升机一直在世界军售市场享有很高的声誉，但近数十年来"卡莫夫"和"米里"两家直升机生产巨头为争夺俄罗斯国内市场而竞争得不可开交，严重影响了各自国外市场的发展，特别是在20世纪90年代，直升机出口急剧降低，如想打开被动局面，重新占领世界市场，首先必须消除企业的分散状态和内部竞争。于是，俄罗斯开始了直升机行业的整合。
俄罗斯直升机行业的整合是在联邦目标规划《国防工业系统改革与发展2002～2006》框架下进行的，2004年12月俄罗斯总统普京颁布的法令，要求把与"米"系列直升机有关的设计单位和批生产厂整合在一起，成立直升机控股公司，并要求公司中国家资产比例不少于51%，直升机控股公司的上级管理机构的职能将由开放式股份公司-"国防工业"联合工业公司履行。同时，为了组建控股公司，俄罗斯政府还将吸纳其他各直升机制造企业的国有股份。卡莫夫直升机公司、喀山航空生产直升机厂与罗斯托夫直升机控股公司先后以不同形式进入直升机股份公司。
成立直升机控股公司的主要目的是在直升机制造领域建立现代化的生产关系，恢复各独立企业之间的行政和科研关系，大型的控股公司能够有效地参与世界市场的竞争，并吸引投资。将来，俄罗斯直升机产业也将进一步进行整合，但具体方式尚无定论。
（2）在产品销售方面，注重拓宽海外市场
为增加销售收入，俄罗斯直升机公司在政府的支持下积极拓宽海外市场，近几年，俄罗斯直升机产品在国际航展频频亮相，吸引了很多国家和公司的注意。俄罗斯直升机目前仍在许多国家使用。近一两年来，俄罗斯又同拉美国家签订了一些新的合同，例如与委内瑞拉已经签订了五年内购买44架直升机的预订合同，其中前10架将包括米-17和米-35军用直升机，以及米-26重型运输直升机。俄罗斯国防出口公司还打算同智利空军和陆军签订合同提供米-17V5直升机。在亚洲，俄罗斯直升机有着不错的销路，在印度、巴基斯坦、韩国等国家俄罗斯直升机的飞行和使用性能受到高度评价。另外，西班牙、瑞士、加拿大等国也在使用俄罗斯直升机。为保持已有的市场，并占领新的国际市场，俄罗斯采取了一系列的措施，包括：
·建立维修基地，改善售后服务
·改换国外发动机，取得适航证
·放宽出口政策，实行价格优惠
（3）依据市场要求和国家规划进行产品研制开发
俄罗斯直升机在产品研发方面，更加注重市场需求，目标定位更加明确。由于国防订货的增加，俄罗斯开始重新大力发展军用直升机，民用方面主要依据民机发展规划进行产品研制。
首先，军用直升机方面，俄罗斯增加了国防订货，在俄罗斯新出台的《国家武器发展规划2007～2015年》之中，国家预计在2015年前采购米-28N直升机67架，卡-50直升机12架；其次，民用方面，根据最新《2002～2010及2015年前民用航空发展规划》，俄罗斯将研制发展米-38直升机和卡-62直升机。
总之，现今俄罗斯在直升机产业上已经开始逐渐摆脱20世纪90年代经济危机的影响，重新走上发展的道路。俄罗斯政府提高了对直升机产业的重视程度，增大了资金投入，加强了对企业的整合，直升机公司也对自身的发展提出了明确的目标，打破传统惯性，针对市场需求制定规划，形成军用、民用，轻、中、重型直升机共同发展的局面，尽管目前俄罗斯直升机产业还存在各种各样的困难，但产值已开始增加，发展开始进入正轨。当然也应注意，俄罗斯在国际市场上要面对来自美国和欧洲的强大竞争，未来的发展前景仍然不是十分明朗，其直升机产业能否快速发展，关键是要看俄军方的订货量和国内民用直升机的采购量是否有较大幅度的提高。
4 欧洲旋翼机产业发展分析
欧洲旋翼机产业非常发达，特别是在民用旋翼机的研制、生产、服务领域都走在世界前列，据统计，目前欧洲专业的直升机服务公司（不包括俄罗斯）就达418家，拥有直升机2463架。欧洲直升机研制公司主要有：欧洲直升机公司，阿古斯塔公司和韦斯特兰公司。欧洲在推动旋翼机产业发展方面主要采取了以下措施。
4.1出台《欧洲航空计划》，推动直升机技术进步
欧盟整合整个欧盟内部的研究力量，组织欧盟各航空企业，院校等开展航空技术攻关活动，出台了《欧洲航空计划》，其中直升机部分的研究项目包括：
（1）用于验证CFD程序的先进直升机空气动力学实验数据库建设
项目研究目标是：增强考虑整个直升机结构的欧洲直升机工业的空气动力预测能力；创建实验数据库，确认计算不稳定粘性流的三维不稳定平均雷诺数纳维尔-斯托克斯 CFD方法，其中包括计算整个直升机结构（主旋翼-机身-尾桨）的旋翼动力学，并强调气流分离及从层流转入紊流的粘性现象；评价和确认欧洲使用最多的预测整个直升机周围的粘性流（其中包括气流-结构耦合）的复杂的斯托克斯解决方法；为直升机结构周围的粘性流数字仿真建立最好的实践指南。
（2）共轴式喷气噪声的计算
项目研究目标是：验证和改进用于任意几何尺寸的共轴喷管喷气流预测的已优化CFD技术；开发能从CFD计算结果预测声场的航空声学程序；获取能验证这些程序的空气动力和声学数据。
（3）为旅客和环境友好型直升机提供支撑的综合技术
项目研究目标是：根据飞行条件，声音区域减小30%～50%；高速飞行时的燃油消耗减少6%以上；座舱噪声水平在75dBA以下，与正常巡航飞行的航班座舱相当；座舱振动在0.05g以下，与同一飞行区域平稳飞行的喷气客机的舒适性相当。
（4）直升机乘员安全技术的应用
项目研究目标是：在直升机坠毁中提高乘员的生存概率和降低受伤风险；基于汽车工业在安全约束方面比航空工业的安全标准要先进得多的事实，研究和发展工作主要集中于改进对乘员的保护；把主动和被动安全要素综合到直升机中，并且利用现有汽车工业的经验为直升机乘员发展和引进新的被动和主动安全设备。这种安全设备必须能够不受乘员体重、身材大小及座位位置（侧面座位、休息位置、躺在担架上等）的限制保护乘员。
4.2成立欧洲直升机股份有限公司
1992年1月,法国宇航公司与德国MBB公司直升机业务实行联合，成立了欧洲直升机股份有限公司，法国宇航公司实际握有该公司70%的股份，德国MBB占30%的股份。欧洲直升机公司是世界上最著名的直升机公司之一，民用直升机研制水平、市场占有率与贝尔直升机公司相当，军用直升机的研制生产水平与波音直升机公司相当。目前正在大力扩大海外市场，如2006年，欧洲直升机公司新建的俄罗斯子公司-欧洲直升机沃斯托克公司，旨在俄罗斯推销欧洲直升机公司的产品和服务，此外它还将在瑞士和西班牙建EC135装配生产线，在新加坡将成立一所地区飞行员训练基地等。欧洲直升机公司在直升机技术方面也加大了投入力度，2005年9月欧洲直升机公司一架装有自适应旋翼系统的BK117直升机成功进行了首次飞行，2006年4月又使用一架EC145试验直升机完成了新开发的5桨叶"先进技术旋翼"的首次飞行。该公司不仅在旋翼技术方面具有很强的实力，而且在电传操纵和光传操纵、复合材料应用等方面的研究工作也都走在世界前列。2000年欧洲直升机公司整体加入了欧洲宇航防务集团（EADS），成为其中的一个业务单元。目前，欧直公司的主要发展策略为：
（1）通过不断新研和改进改型抢占市场
欧洲直升机公司自1992年初成立以来，就制定了通过不断加强改进改型，研制技术先进、性能好、适用性强、价格便宜的新型直升机来抢占市场的策略。2006年欧洲直升机公司销售民用直升机252架，无论是产量还是产值都位于全世界第一。积极的全球市场竞争和全新的以客户为本的策略使欧洲直升机公司在民用直升机市场上独占鳌头，巩固了它在民用直升机市场的老大地位。
（2）积极参与世界军机市场的竞争
欧洲的直升机制造商在军用直升机领域的竞争能力比美国要弱一些，但近几年在民用直升机领域取得不俗的成绩后，又积极参与全球的军用直升机市场的竞争，同样取得了不俗的成绩。如欧洲直升机公司在韩国直升机项目（KHP）中竞争获胜，另外，在美国陆军的"轻型多军途直升机"（LUH）的竞争中击败美国的竞争对手，争取到了美国陆军采购322架LUH的合同，总价值超过30亿美元。这是该公司首次作为主合同商赢得美国国防部的合同，有助于其赢得更多的美国合同。
4.3加强国际合作，研制新一代旋翼机
在20世纪90年代中期，阿古斯塔公司对重型多用途直升机市场进行深入分析和对多用途直升机市场需求进行研究后，积极调整并提出新战略目标：一是瞄准21世纪市场空缺，研制性能好、价格低、使用成本低的新一代直升机；二是加强国际合作、实现技术和优势互补。
1998年11月，阿古斯塔和贝尔直升机公司签订协议，以美国得克萨斯州沃思堡为基地成立贝尔/阿古斯塔公司。共同承担BA609倾转旋翼机和AB139通用直升机的研制、生产和销售。1998年4月16日，阿古斯塔与韦斯特兰公司的母公司签订理解备忘录，合并各自的直升机部，并于2001年2月宣布合并。合并后的公司称作阿古斯塔·韦斯特兰公司，它宣称是欧洲第一大、世界第二大直升机公司。阿古斯塔公司为合并的公司带来了民用产品和销售经验以及与贝尔公司合作的份额。韦斯特兰公司带来了军用合同、计划管理和用户训练技术。
5 国外旋翼机产业的发展经验和启示
通过对美国、欧洲、俄罗斯等国有关旋翼机产业发展状况可以得出一些值得我国在发展旋翼机产业过程中借鉴的经验和启示。归纳起来，主要有以下几点：
（1）政府重视科研投入，保持技术领先水平
美国、欧洲，甚至俄罗斯都出台了有关旋翼机的科技发展规划，采取的方式主要是政府、科研单位及直升机公司等共同制定出旋翼机技术发展的中长期规划，政府对科研项目进行全额或部份补贴，以保持本国旋翼机技术处于世界领先地位，增强本国公司在世界军民用旋翼机市场上的竞争力。
（2）大力加强政府采购力度，促进本国旋翼机产业的良性发展
美国、欧洲，甚至俄罗斯等国近几年来大力加强了政府对旋翼机的采购力度，特别是加强了对军用旋翼机研制、改进改型及采购力度，这主要是因为一方面各国国防建设的需要，另一方面，也是因为近几年来民用旋翼机市场不景气，政府对旋翼机产业的支持，以保持本国旋翼机产业的良性发展。
（3）各直升机公司进行产业重组，做大做强
面对日趋激烈的市场竞争和用户越来越高的要求，一些老牌的旋翼机制造商虽然拥有某些方面的旋翼机技术优势，但难以独自承受高额的新技术开发和新机研制费用，同时，新机的市场开发也需要投入较大的人力和财力，并且还需要投资建立相应的售后服务体系。另一方面，各个国家的相关产业政策也不完全一致，这也给那些老牌公司的新机进入不同国家的市场带来一定的困难。通过产业重组，共同出资组建新的股份公司，共同研制新的机型，共同开发市场，就能有效的克服上述各种弊端，从而将产业做得更大、更强。
(4) 国际合作，抢占市场
国际合作，抢占市场，已成为当今世界各个主要大的直升机公司研制新型旋翼机的首选途径。这种合作开发方式，与某家公司独自开发相比，具有更多的优点，例如，按比例共同承担研制风险，分摊研制费用，共享市场和售后服务网络等。在这次国际合作的浪潮中，实力强大的世界知名直升机公司一直处于主导地位。
（5） 军民通用，一机多型，系列发展
由于旋翼机军民通用性强，除了武装旋翼机外，其他型别的旋翼机基本上都是军民通用的，因此目前世界各大直升机公司大都采用军民通用，一机多型，系列发展的型号研制策略。以降低新机的研制成本，争取时间，同时可以建立统一、有效的军用通用售后服务体系，减轻维护、保障负担，为用户提供便捷、廉价的售后服务，从而使用户乐于采用新型旋翼机。在各个系列产品的发展过程中，有以下几条发展途径：一是在研制阶段就考虑军民用两种型别；二是先研制军用旋翼机再改为民用旋翼机；三是先按民用要求设计旋翼机，再改为军用型，然后按照不同的使用要求，通过加装相应的任务设备，从而发展出民用运输型和军用运输型两种主要的型别，还可以发展出要员专机型、医疗救护型等；四是对军民用型不断地改进改型，抢占市场先机，如采用更换先进的、大功率新型发动机，改进传动系统，改进旋翼系统和机身结构，航空电子设备升级，增装防冰装置，改善座舱环境，以及加装其他任务设备等。
（6）市场策略，求新思变
面对市场购买力参差不齐、而用户又有使用需求的状况，从20世纪末开始，西方一些大的直升机公司推出了一种全新的旋翼机营销策略，叫做"部分拥有制"。所谓部分拥有制是指：在财力、人力、设施等资源有限的情况下，某个用户只需支付部分资金用于购买旋翼机，按他所支付资金的比例，他就可以优先享有相应时间的旋翼机服务，这样，他就可以不需要拥有自己的机库、飞行员、调度人员等。这种部分拥有制对经济欠发达的国家和地区来说，是非常值得借鉴的。当然，实行这种部分拥有制，有很多相关的问题需要研究解决。另外，寻求与有潜在市场的国家进行项目合作，转包生产，并进行适当的技术转让等也是各直升机公司常用的市场策略。因此，在军民用旋翼机领域，更新观念，求新思变，创新营销策略，是争取用户、扩大市场份额的有效途径。
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