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歼7、歼8等三代机占主力机型取得实质进展

一、发展现状——御风而翔、经略空天,跨入战略空军门槛

与美军相比仍存差距,总量和结构均有提升空间

我国军用飞机总体实力与发达国家相比还存在差距、亟待提升。一是全谱系差距明显:据《WorldAirForces2022》统计,美国现役军机总数为13246架,在全球现役 军机中占比为25%,与之相比我国现役军机总数在全球占比还较低。按各个细分机型来看,战斗机是我国军机中的主力军,总数只占美国同期的54%,且其他机型的数 量都显著落后于美国,我国未来军机总量提升需求显著。二是军机代次相对落后:与美国相比我国先进战机数量处于明显劣势,歼7、歼8等三代机占比仍然较高中国新型火力支援舰,而美 国四代机和五代机为绝对主力。三是战略投送和威慑能力不足:代表战略投送和威慑能力的大型运输机和战略轰炸机方面,我军与美军相比在数量上和先进性上也存在很 大差距。

主力机型取得实质进展,新型舰载机轰炸机呼之欲出

空军已历史性迈入战略空军门槛,向全面建成世界一流空军迈进。新中国航空工业经过70年的艰苦创业,取得了举世瞩目的成就,形成了完备的军用飞机谱 系,特别是经过“十三五”的科研攻关,以歼20隐身战斗机、运20大型运输机、直20战术通用直升机、空警500、轰6K、歼16D、歼10C等为代表的主力 机型取得突破并列装,实现了我国航空科技研发从跟踪仿制到自主创新的历史性跨越,集中体现了中国空军战略预警、空中打击、防空反导、信息对抗、空 降作战、战略投送和综合保障等能力不断提升,也体现了中国空军装备不断升级,体系不断完善,核心技术自主化不断提高,信息化、智能化水平不断提升 的发展方向,证明了我国空军在任务、能力和效果三个维度具备战略属性。我国空军先进武器装备持续获得突破,未来随着我国首艘国产电磁弹射型、平直 通长飞行甲板航空母舰成功下水,以及战略空军建设深入推进,国产新型远程隐身战略轰炸机和国产新型隐形舰载战斗机呼之欲出。

二、驱动因素:大国博弈加码、空军战略转型、装备更新换代

大国博弈加码,印太地区F35持续部署

在现代作战行动中,第五代战斗机是指在存在空中和地面威胁的强对抗作战环境以及可预测的未来环境中可以有效作战的飞机,主要有强大的信息感知、卓越的隐 身、非凡的信息融合以及网络化空战管理等优越性能。美军的第五代战斗机包括F-22“猛禽”和F-35“闪电”II联合攻击战斗机。从体系作战角度看,美军F35体系作战能力关注的重点是对美海上作战网络的融合,即在链接Link-16数据链已有的作战网络外,通过多功能高级数据链与美海上作战系统进行整合,并以该 型机为中心,将美海基平台纳入其中,形成陆、海、空一体的作战体系。同时,伴随火力支援角色的转型,该型机不仅限空中火力支援平台,而是作为战场控制节 点,压缩战役、战术指挥层级,通过共享战场态势,引导空中、地面、海上作战平台,遂行作战任务。

装备更新换代,先进军机装备建设加速

面对严峻的国际形势,未来武器装备建设的确定性趋势是加大老旧装备的淘汰力度,逐步形成以高新技术装备为骨干的武器装备体系。以航 空装备为例,我国目前仍然有相当数量的歼击机(歼7、歼8)、强击机(强-5)、歼击轰战机(歼轰-7)、运输机(运-7、运-8、运-9) 以及落后的作战支援飞机等。战斗机方面,与美国相比我国先进战机数量处于明显劣势,歼7、歼8等三代机占比仍然较高,而美国四代机和 五代机为绝对主力。目前我国在快速研制各种新型战斗飞机和支援飞机,未来几年将是军用飞机的加速批产期,战略空军和强军梦将助力军 机产业跨越式发展。

空军战略转型中国新型火力支援舰,新型号和舰载需求释放新增量

战略空军建设驱动产业链加速发展,主力型号产能突破、新型号批产前置、新机型不断突破成为常态。随着空军担负使命和任务的变化,我国空军战略在不 断发展演变,历经初级的攻防兼备型战略、防空型战略及攻防兼备型战略,未来中国空军将在战略目标的指引下,加快由国土防空型向攻防兼备型的转变, 以构建适应信息化作战需要的空天防御力量体系。在此背景下,我国正在构建现代化战略空军武器装备体系,新型战机等装备近年来已集中亮相并且开始交 付部队,新型号批产上量、新型隐身战略轰炸机、新型隐身舰载战斗机、新型加油机等新机型不断突破将成为常态。我们认为“十三五”是高新空军装备的 孕育期,而“十四五”期间将成为国产先进军用飞机的茁壮成长期,空军装备发展进入新阶段。

三、军机产业链

军机产业链全图

飞机可分为飞机机体、发动机及机载设备三大部分。按照产业链上中下游一般可以分为:机体制造、分系统和整机部装总装三大主要环节,中上游的研制生 产主要为了配套下游主机厂。从原材料到零部件、零组件,再到机身零部件、发动机零部件、航电系统、机电系统、总装集成,整个产业链延伸范围较广。

机体材料——钛合金和碳纤维

钛合金:飞机和航发主要结构材料,先进军机钛占比明显提升。钛合金由于兼顾了钢的高强度与铝的低密度以及具有耐腐蚀等优点,对于飞机结构减重、适 应高温与腐蚀服役环境、提高机体服役寿命等方面具有其他金属无法比拟的优势,在世界各国的新一代武器装备结构选材中越来越受到重视和广泛应用,特 别是在先进战斗机的结构制造中尤为如此。

机体材料——钛合金和碳纤维

碳纤维:先进复合材料具有质轻、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、工艺性好,容易制造大型结构和整体结构,是理想的航空结构材料,在航空产 品上得到广泛地应用,已成为下一代飞机机体的主结构材料。根据美国航空航天局(NASA)的划分,航空用各种先进复合材料可分为树脂基复材、金属基复 材、金属间化合物基复材、陶瓷基复材以及碳/碳复材等,其中,尤以树脂基复材在航空工业中的应用最为广泛。当前,航空用先进树脂基复材大都为碳纤 维增强热固性树脂复合材料,其中环氧树脂占统治地位。 目前工业上对碳纤维的研究目标主要是提高强度和模量及降低生产成本,碳纤维可由聚丙烯腈 (PAN)纤维、沥青纤维及粘胶纤维经碳化制得,其中聚丙烯腈(PAN)纤维产量占比90%左右。

机载系统——航电系统和机电系统

机载系统主要包括机电系统和航电系统两类。 航电系统是指飞机上所有电子系统的总和,是飞机平台实现信息获取、传输、处理和应用的核心系统,其性能 和技术水平不仅直接决定和影响着现代战斗机的作战性能,也成为先进战机的重要标志。航电系统具体指安装在飞机上或悬挂在飞机上的所有电子和机电系 统及子系统(含硬件和软件),包括无线电通信系统、导航系统、飞行控制系统、火力控制系统、侦察监视系统、电子战系统、数传系统等,其成本通常占 飞机成本的 40%-70% 。航空电子系统架构发展经历了从分立式、联合式、综合式到先进综合式等多个阶段。

军用航空发动机

高温、高速、高负荷工作条件,考验现代工业技术极限。航空发动机是典型的技术密集型产品,要求重量轻、体积小、使用安全可靠、经济性好,满足在高温、高压、高转速和 高负荷等苛刻条件下长期反复工作指标,因而必须设计精巧、加工精密、使用高性能材料部件,其研制是气动、燃烧、传热、控制、机械传动、结构、强度、材料等多种学科或 专业综合优化的结果,也与计算机硬件能力、商用和专用设计软件、材料与工艺、测试与试验设备、数据采集与处理能力、科技管理水平等密切相关。航空发动机的超高研发、 制造难度,考验现代工业技术极限。航空发动机是一个高门槛、极具技术壁垒、新手难以进入的尖端技术领域。

军用飞机总装集成

军用飞机的研制是一项多单位协作的系统性工程,设计单位根据国防需要安排整机交付计划,整机总装企业经营主管部门制订整体经营计划、采购主管部门据此制订主要原材料的采购 计划并向供应商组织采购。最后整机总装企业根据计划安排进行军用飞机的试飞、总装、部装、零件等全部环节,调试试飞完成后交付军方用户。军用飞机机体制造以及总装主要是由 航空工业集团旗下的几大传统的主机厂承担,中航沈飞主要承担歼击机和舰载机的整机总装和飞机部组件研制;中航西飞主要承担轰炸机、军用运输机、特种飞机等的整机总装和飞机 部组件研制;航空工业成飞主要承担歼-10和歼-20等新型多用途战斗机的整机总装和飞机部组件研制;洪都航空和航空工业贵飞主要承担教练机的整机总装和飞机部组件研制;中直股 份主要承担直升机的整机总装和飞机部组件研制。

四、投资分析

我国军用飞机总体实力与我国国力和军力严重不相符、亟待提升,目前我国在快速研制各种新型战斗飞机和各种支援飞机,未来几年将是军用飞机的加速批产期,战略空 军和强军梦将助力军机产业跨越式发展。从产业链的角度来看,航空材料、航电系统和机电系统以及航空发动机未来将随着军用飞机的大量列装而不断发展壮大,整机总 装和飞机元器件/原材料制造商等产业也将具有持续的高成长性。依据我国军机生产以集团和国企为主体的基本逻辑,配置资产优先考虑具有垄断地位的主机厂及具备核 心技术产品的上游高弹性供货商。

报告节选:

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)