【簡介：】本篇文章給大家談談《全球航空制造業(yè)現狀及趨勢》對應的知識點，希望對各位有所幫助。本文目錄一覽：
1、航空制造業(yè)陷入低谷，該如何跨過生死大關？
2、飛機制造的起源,發(fā)展和現
本篇文章給大家談談《全球航空制造業(yè)現狀及趨勢》對應的知識點，希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽：
航空制造業(yè)陷入低谷，該如何跨過生死大關？
美歐爭雄，波音空客壟斷國際民航制造
航空工業(yè)是典型的高端制造行業(yè)，技術知識密集、附加值高，是 制造業(yè)核心競爭力的體現。 經過長期的產業(yè)發(fā)展、國家博弈和市場競爭，國際民航飛機市場逐漸形成了美國波音、歐 洲空客的雙寡頭格局。當前僅有加拿大龐巴迪和巴西航空工業(yè)在支線客機領域占據一席之 地，且前者已歸入空客旗下，后者與波音達成了并購意向。自 1997 年波音公司并購麥道 公司以來，波音公司與空客公司在商用飛機領域的市場競爭更加白熱化，二者市場份額交 替領先。由于波音 737MAX 的嚴重失誤，空客公司 2019 年交付量再次反超波音。
波音公司——百年傳奇，美國航空制造龍頭
波音公司成立于 1916 年 7 月 15 日，距今已超過百年。公司研制的 B-17 轟炸機和 B-29 轟炸機為第二次世界大戰(zhàn)反法西斯同盟勝利立下赫赫戰(zhàn)功。20 世紀 50 年代，波音 707 的 批產交付開啟了航空運輸的噴氣式時代。60 年代后期至 70 年代初，波音 737 和波音 747 的成功， 將波音公司推上了世界航空制造霸主的寶座。20世紀90年代的美股并購浪潮中， 波音公司分別在 1996 年并購羅克韋爾國際和在 1997 年并購麥克唐納·道格拉斯公司， 進一步鞏固了自身在航空制造領域的地位，成為當時世界上最大的民用和軍用飛機制造企 業(yè)。其后，波音公司對自身防務業(yè)務也進行了整合，以維持自身的防務產業(yè)領域的優(yōu)勢地 位。此外，波音公司積極尋求并購巴西航空工業(yè)，以應對空客公司聯手龐巴迪帶來的挑戰(zhàn)。
二戰(zhàn)期間建立殊勛，戰(zhàn)后開啟噴氣式客機時代
20 世紀三十年代中期，波音公司開始研制大型轟炸機，二戰(zhàn)期間拳頭產品為 B-17（綽號 “空中堡壘”）和 B-29 轟炸機（綽號“超級空中堡壘”）。根據美國空軍統計，B-17 總生 產量超過12000架，投彈總量超過了64萬噸，占整個二戰(zhàn)美國飛機投擲炸彈總量的40%； B-29 總生產量近 4000 架，參加了東京大轟炸和空投原子彈行動。這兩種經典轟炸機，為 盟國空軍對法西斯國家的戰(zhàn)略轟炸做出突出貢獻。
二十世紀五十年代，時任波音公司總裁兼 CEO 的威廉·艾倫深信乘客和航空公司都會被 噴氣式飛機的速度和便利所吸引，因而將波音未來的業(yè)績押在了波音 707 上。1957 年， 經美國空軍同意，在 KC-135 空中加油機的基礎上研制成功的波音 707 成為波音公司首架 噴氣式民用客機，并于同年 12 月首次試飛，1958 年開始交付使用。波音 707 是世界上首 款在商業(yè)上取得成功的噴氣民航客機，共獲得上千架訂單，讓波音成為 20 世紀最主要的 噴氣式客機制造商。美國《財富》雜志后來將艾倫的這次冒險稱為史上最偉大的商業(yè)決策 之一。
波音 737 與波音 747 的成功，使波音公司成為世界航空制造霸主
憑借著波音 707 的成功，波音公司領導全球民航機生產接近半個世紀，先后發(fā)展了波音 717、波音 727、波音 737、波音 747、波音 757、波音 767、波音 777、波音 787 等一 系列型號，確立了全球商用飛機龍頭制造商的地位。尤其是 60 年代末至 70 年代初研發(fā)成 功的波音 737 和波音 747，將波音公司推向了世界航空制造霸主的寶座。
波音737系列飛機是美國波音公司生產的一種中短程雙發(fā)噴氣式客機， 1964年開始研發(fā)， 1967 年 12 月開始交付，五十多年來長久不衰。根據國際航空運輸協會統計，截止 2019 年 10 月底，波音 737 系列累計總訂單量達到 15136 架，僅次于空客 A320 系列，位居民 航商用飛機總銷量歷史第二；累計總交付量超過 10500 架，高于空客 A320 系列，仍位居 民航商用飛機交付歷史第一。以總訂單量和總交付量為標尺，波音 737 是世界民航歷史上 最成功的窄體民航客機系列之一。
波音 747 系列飛機是美國波音公司生產的一種大型商用寬體客/貨運輸機，也是世界上第 一款寬體民用飛機。波音公司在1960年代中與洛克希德競標CX-HLS失敗，但繼而在1966 年與泛美航空公司簽訂訂單，在 CX-HLS 項目技術成果基礎上開始了波音 747 的研發(fā)。 波音747首型機于 1969年2月首飛， 1969年 12月獲得美國聯邦航空局型號合格證， 1970 年正式交付。波音747從提出概念到飛機下線僅用了 29個月，不到一年即完成FAA驗證， 創(chuàng)造了當時的民航飛機研制進度的奇跡。而且自 1970 年投入服務，到 2007 年空客 A380 投入服務之前，波音 747 保持全世界載客量最高飛機的紀錄長達 37 年。根據波音公司數 據，截止 2019 年底，波音 747 累計生產量超過 1500 架，為波音公司創(chuàng)造了可觀的收入。
波音 737 和波音 747 的成功，使波音公司在 1970 年代超越麥道公司和洛克希德公司，成 為美國最大的商用航空制造企業(yè)。根據國際航空運輸協會統計，到 1970 年代初，以波音 為首的美國飛機制造公司幾乎占領了全球航空制造市場的 90%，波音公司也登上了世界航 空制造霸主的寶座。
并購麥道和羅克韋爾國際，造就世界軍民用飛機制造龍頭
1980 年代開始，厚積薄發(fā)的空中客車公司異軍突起。從 1981 年到 1995 年，憑借著后發(fā) 優(yōu)勢和優(yōu)秀的營銷策略，空中客車公司的民航制造市場份額從 14%上升到 30%，大幅擠 壓了美國航空制造的市場份額。進入 1990 年代之后，歐洲和美國在航空制造領域的競爭 日趨激烈。而此時美國麥道公司由于 DC-10/MD-11 客機項目、ATF 戰(zhàn)斗機項目、JSF 聯 合攻擊機項目的接連失利，在軍用和民用飛機領域同時遭遇挫折，面臨經營困境。
面對空中客車公司的威脅，1996 年 12 月，波音公司宣布尋求并購長期對手麥道公司，美 國政府也出于整合自身航空制造資產從而提升產業(yè)競爭力的考慮給予支持。1997年8月， 波音公司與麥道公司完成合并，新波音公司正式營運。按照 1996 年兩家公司數據，波音 公司和麥道公司合并完成時，新波音公司的員工總數超過 20 萬人，年營收達到 480 億美 元，成為當時世界上最大的民用和軍用飛機制造企業(yè)（但軍用飛機制造業(yè)務后被洛馬公司 反超）。 這起合并事件，使世界商用航空制造業(yè)由原來波音、麥道和空客三家壟斷的局面， 變?yōu)椴ㄒ艉涂湛蛢杉抑g的超級競爭。同時，并購麥道公司，為波音帶來了 F-15 戰(zhàn)斗機、 F-18 艦載戰(zhàn)斗機、 C-17 戰(zhàn)略運輸機等產品業(yè)務，至今仍是波音公司防務業(yè)務的拳頭產品。
除并購麥道公司外，在 1990 年代的美股并購浪潮中，波音公司斬獲頗豐。1996 年，波音 公司并購羅克韋爾國際的航空航天和防務分部（前身為北美航空公司，代表產品為 B-1B 戰(zhàn)略轟炸機、航天飛機、洛克達因火箭發(fā)動機等） 。2000 年，波音公司并購休斯電子公司 空間與通信分部（代表產品為全球定位系統 GPS）。這些并購，進一步鞏固了波音公司在 航空航天防務領域的產業(yè)地位。
飛機制造的起源,發(fā)展和現狀
綜觀飛機制造業(yè)近百年的歷史，尤其是近幾十年來的發(fā)展史，飛機制造技術的發(fā)展由民用運輸和軍事用途強烈需求所牽引，并受到世界經濟和科學技術發(fā)展的推動，形成了今天飛速發(fā)展和廣泛應用的局面。
冷戰(zhàn)時代的軍備競賽，刺激了軍事工業(yè)，尤其是飛機制造業(yè)的發(fā)展。為了研制高性能新型戰(zhàn)機、大型軍用運輸機、特種軍用飛機和武裝直升機，各國政府和軍方不斷推出新的研究計劃，投入巨額資金，開發(fā)先進制造技術及其專用設備，基本建立了飛機先進制造技術發(fā)展的基礎。
隨著世界經濟較長時期的衰退，各國航空公司利潤急劇下降，直接影響到飛機制造商。因此，他們?yōu)榱松?，降低飛機全壽命周期內的成本就成為了新一代民機研制的一個重要指標和先進制造技術的發(fā)展方向。
冷戰(zhàn)結束后，各國大量削減國防經費，軍方難以承受高性能武器裝備的高昂采購費用，如F-22戰(zhàn)斗機每架1.6億美元。如此高昂的采購費，限制了該飛機的生產數量，因此美國軍方提出研制買得起的飛機——JSF聯合攻擊機(每架約3億美元)作為相應的補充。軍機的研制生產也提出了高性能和全壽命周期低成本的雙重目標。
數控加工效率高
發(fā)達國家飛機制造公司數控技術應用水平高。表現在：不僅數控設備利用率高(一般達80%)，主軸利用率高(95%)，且加工效率極高，加工周期短，勞動生產率是我國的20～40倍。大型機翼整體加工件加工效率約50kg/h。麥道公司制造C-17軍用運輸機起落架艙隔框，加工效率約30kg/h。
民用飛機制造,發(fā)展,現狀？
中國民航運輸市場發(fā)展向好
從民航貨郵、旅客周轉量來看，2015-2019年民航貨郵、旅客吞吐量逐年增長，
2020年新冠疫情對民航運輸市場影響較大，全年中國民航完成旅客周轉量6311.28億人公里，同比下降46.1%;完成貨郵周轉量240.20億噸公里，同比下降8.7%。
2021年1-4月呈現恢復性增長，民航貨郵、旅客吞吐量分別同比增長41.0%、43.2%。整體來看，隨著國民經濟的不斷增長，帶動我國民航運輸市場發(fā)展持續(xù)向好。
民航運輸機隊超過3900架
從上世紀80年代開始，全球及中國航空行業(yè)景氣度持續(xù)上升，航空客運量持續(xù)走高，對民航飛機的需求量保持持續(xù)增長。截至2020年底，中國民航全行業(yè)運輸飛機期末在冊架數3903架，比2019年底增加85架。其中客機共有3717架，占比95.2%;貨機共有186架，占比4.8%。
未來20年新機交付總量將超過9000架
從民航飛機市場前景來看，根據《中國商飛公司市場預測年報(2020-2039)》，到2039年客、貨機新機交付總量將超過9000架，屆時我國貨機機隊規(guī)模將達到659架，客機機隊規(guī)模將達到9641架，機隊總規(guī)模將超過10300架(考慮到報廢的情況);分類型占比結構來看，民航貨運市場發(fā)展將帶動貨機數量占比提升至6%。
注：內環(huán)2020年，外環(huán)2039年預測值。
——更多數據參考前瞻產業(yè)研究院發(fā)布的《中國民用航空運輸行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。
飛機制造行業(yè)的現狀和發(fā)展趨勢如何?
綜觀飛機制造業(yè)近百年的歷史，尤其是近幾十年來的發(fā)展史，飛機制造技術的發(fā)展由民用運輸和軍事用途強烈需求所牽引，并受到世界經濟和科學技術發(fā)展的推動，形成了今天飛速發(fā)展和廣泛應用的局面。?
冷戰(zhàn)時代的軍備競賽，刺激了軍事工業(yè)，尤其是飛機制造業(yè)的發(fā)展。為了研制高性能新型戰(zhàn)機、大型軍用運輸機、特種軍用飛機和武裝直升機，各國政府和軍方不斷推出新的研究計劃，投入巨額資金，開發(fā)先進制造技術及其專用設備，基本建立了飛機先進制造技術發(fā)展的基礎。?
隨著世界經濟較長時期的衰退，各國航空公司利潤急劇下降，直接影響到飛機制造商。因此，他們?yōu)榱松?，降低飛機全壽命周期內的成本就成為了新一代民機研制的一個重要指標和先進制造技術的發(fā)展方向。?
冷戰(zhàn)結束后，各國大量削減國防經費，軍方難以承受高性能武器裝備的高昂采購費用，如F-22戰(zhàn)斗機每架1.6億美元。如此高昂的采購費，限制了該飛機的生產數量，因此美國軍方提出研制買得起的飛機——JSF聯合攻擊機(每架約3億美元)作為相應的補充。軍機的研制生產也提出了高性能和全壽命周期低成本的雙重目標。?
計算機技術的不斷發(fā)展，精益生產等許多新理念的誕生，使得飛機先進制造技術處于不斷變革之中，傳統技術不斷精化，新材料、新結構加工、成形技術不斷創(chuàng)新，集成的整體結構和數字化制造技術構筑了新一代飛機先進制造技術的主體框架。為了進一步了解國外飛機先進制造技術發(fā)展的這一趨勢，本文介紹幾種主要制造技術(本站節(jié)選其中的《先進數控加工技術》)。
西方工業(yè)發(fā)達國家飛機制造業(yè)應用數控技術始于60年代。近50年的數控技術發(fā)展中，發(fā)達國家飛機制造業(yè)中數控技術發(fā)展現狀和應用水平主要體現在以下幾個方面：基本實現機加數控化、廣泛采用CAD/CAPP/CAM系統和DNC技術，達到數控加工高效率，建立了柔性生產線和發(fā)展了高速切削加工技術。?
1 基本實現了機加數控化
發(fā)達國家數控機床占機床總數的30%～40%，而航空制造業(yè)更高，達到50%～80%。波音、麥道等飛機制造公司都配置了數量可觀的各種不同類型的先進數控設備，特別是大型、多坐標數控銑和加工中心，同時與之相關的配套設備齊全，數控化率高，基本實現了機加數控化。?
波音公司在Auburn民機制造分部建立了鋁、鈦、鋼結構件機加車間和機翼蒙皮與梁結構件機加車間，機加設備362臺，配置NC機床約180臺，數控化率達50%。?
在90年代中后期，這些公司仍在進一步加強對機加設備進行技術改造和更新，特別是多坐標高速數控銑床和加工中心。如波音公司在Wichita軍機制造分部就新配有法國Forest Line公司43m×3m×2m高架3龍門5坐標Minumac 30TH 數控銑床，加工“空中客車”飛機結構件的英國航宇(BAe)、原德國漢堡DASA公司、負責貝爾直升機結構件制造的Remele公司等都配有數量不等的法國Forest Line公司的高速5坐標龍門銑床。其中Remele公司多達6臺，主軸功率40kW，轉速40000r/min，可加工零件壁厚薄到0.76mm。同時還配有Fischer機床頭，主軸功率75kW，轉速5000r/min,可加工尺寸很大的機翼壁板，切削效率很高。貝爾直升機公司還添置了美國費城Marwin公司用于加工飛機結構件的Automax IV雙主軸5坐標高速加工中心，規(guī)格為20m×8m×9m，主軸轉速24000r/min，進給速度?20m/min?。?
2 數控加工效率高
發(fā)達國家飛機制造公司數控技術應用水平高。表現在：不僅數控設備利用率高(一般達80%)，主軸利用率高(95%)，且加工效率極高，加工周期短，勞動生產率是我國的20～40倍。大型機翼整體加工件加工效率約50kg/h。麥道公司制造C-17軍用運輸機起落架艙隔框，加工效率約30kg/h。?
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3 廣泛應用先進的CAD/CAPP/CAM系統
廣泛應用CAD/CAPP/CAM/CAE自動化設計制造應用軟件以及DFX等并行工程，并有足夠的工藝知識數據庫、切削參數數據庫、各種規(guī)范化的技術資料作為使能工具。因而設計與工藝手段先進，工藝精良，NC加工程序優(yōu)質，縮短了工藝準備周期，提高了設備利用率和生產效率，大大縮短了零件生產周期。?
4 DNC技術廣泛應用
發(fā)達國家飛機制造公司大多數在70年代末80年代就已經廣泛地應用了分布式數字控制技術(Distributed NC，DNC)。波音公司在Wichita 軍機分部建立的一個DNC系統，大約連接有分布在若干不同車間中的130多臺數控設備, 包括加工中心、大型銑床、數控測量機。麥道、MBB和extron工廠等都建立了DNC系統。美國大約有2萬多家小型飛機零部件轉包制造商，60％～80％都使用了DNC系統。采用DNC技術具有明顯的經濟和技術效益，通常可提高生產率15%～20%。?
5 高速切削技術的應用
高速加工(High Speed Machining,HSM)被認為是21世紀機加工藝中最重要的手段。高速切削與常規(guī)切削相比具有明顯優(yōu)點：加工時間減少約60%～80%，進給速度提高5～10 倍，材料去除率提高3～5倍，刀具耐用度提高70%，切削力減少約30%，表面粗糙度Ramax可達8～10μm，工件溫升低，熱變形、熱膨脹減小，適宜加工細長、復雜薄壁零件等。
飛機大型復雜整體結構件采用高速數控加工技術是近幾年飛機機加技術發(fā)展的一種趨勢。因此，20世紀90年代中后期，飛機制造商添置了許多先進的多坐標高速數控銑和加工中心用于鋁、鈦、鋼等材料的各種整體結構件加工。波音Bertsche Engineering公司的高速加工中心，用于航空航天鋁合金、復合材料零件的加工。
對鋁合金高速加工，切削速度可達2000～5000m/min，主軸轉速達10000～40000r/min，加工進給速度為2～20m/min ，材料去除率30～40kg/h。?
高速切削加工技術對機床、刀具、控制系統、編程等都提出了更高的要求。發(fā)達國家對高速加工的配套技術研究和應用作為一個系統工程看待,解決得較好，并在不斷完善。?
6 應用高自動化水平的制造系統
發(fā)達國家飛機制造公司非常重視應用高自動化水平的制造系統，提高新飛機研制生產能力，加強企業(yè)競爭力。70年代末80年代先后建立了柔性制造系統(FMS)用于飛機結構件柔性加工，在新機研制中發(fā)揮了重要作用。90年代中后期，由于高速切削機床技術的發(fā)展和進步，飛機整體加工件的增多，開始較廣泛應用柔性加工單元或以柔性加工單元組成柔性生產線來加工飛機整體結構件(在汽車制造業(yè)領域也同樣得到應用)。如波音Wichita軍機分部用高速加工單元組成的柔性加工生產線來加工飛機整體隔框零件。達索飛機公司在“陣風”號飛機制造中也建立了一條柔性加工生產線，由4臺5坐標切削中心構成，配有自動化工件裝卸小車，容量達1000的機械手控制的工具庫，只需配備一個操作者。
西方發(fā)達國家不僅重視發(fā)展數控主體技術，并注重協調發(fā)展與數控技術配套的各單元自動化技術，包括數控車間信息管理系統，從而使得數控技術得以快速發(fā)展并達到了很高的應用水平，有力地推動了飛機制造業(yè)發(fā)展和進步。目前，發(fā)達國家飛機制造商不僅實現了高效數控加工，而且實現了數字化設計(D-D)和數字化制造(D-M)。
關于《全球航空制造業(yè)現狀及趨勢》的介紹到此就結束了。
