現代工業“皇冠上的明珠”是如何研發的

民用航空發動機的設計研發流程，主要有以下幾步：

第一，立項。在這一步中，需要寫出想要研發的發動機的大概推力和渦輪前溫度。推力是發動機給飛機提供的動力，通常推力越大，能做到的事情就越多。發動機渦輪的溫度越高，推力就越大，但是隨著溫度的升高，材料會無法承受。這就需要找到先進的方法或技術手段，保證材料在高溫下還能照常運作。

第二，論證。就是要去論證這樣的產品是否具有市場和需求，現有的技術是否能夠達到、滿足這個需求。如果現階段沒辦法滿足，幾年之內要能夠通過技術的發展來滿足它。只有可以滿足需求，才能去做。

第三，設計。經過紙面設計后，研發團隊會生產出一個工程樣機，再通過實驗，驗證它能夠滿足所有的性能要求。

第四，小批量的生產。這時候，需要在各種載荷情況和工作環境下去驗證性能。沒有問題的話，就可以進行大批量生產。大批量生產的同時，也要注意改善某些零部件的加工，以降低成本。

航空發動機的技術更新主要靠軍用飛機的研發來推動。最早的航空發動機是活塞式的，它用于帶動螺旋槳或旋翼。后來，因為戰爭需要，德國和英國開始研發噴氣式發動機，在這之后，飛機的飛行速度就可以突破音速。戰爭結束后，由于噴氣式發動機的推力比活塞式更大，這個原理就應用到了民航客機之上。設計人員在此基礎上，一步步增加安全性能、降低耗油率、降低成本，也就是漸進式的進步。

研發航空發動機時，通常會有一個整體的規劃，一個型號的發動機的研發成本在15-30億美元。發動機主要研發的其實是核心機，核心機包括高壓壓氣機、燃燒室和高壓渦輪，可以說是發動機的心臟。核心機這一塊的溫度最高，技術難度也最大，有了核心機之后，就可以配比不同的低壓部分，比如低壓壓氣機、風扇和低壓渦輪，以及其他的輔助部件。

我們經常會聽到某一代發動機的說法，它的劃分標準是渦輪前的溫度，比如，現在第四代航空發動機的溫度是1800攝氏度，前幾代大概在1500度和1200度左右。當核心機的技術成熟了，發動機生產商就可以根據市場的需求，配置低壓部分，調整推力，滿足市場的不同需求。低壓部分變化了，發動機的價格也會隨之變化。就像蘋果推出新一代手機時，它定義每一代的標準是處理器，然后根據用戶的需求做出iPhoneX、iPhone8等等。

以上就是航空發動機的研發設計流程，它的重大技術更新主要是由軍用飛機研發推動的。

現狀：一個寡頭競爭的壟斷市場

根據美國商業資訊（Business Wire）的數據，飛機發動機市場將從2017年的680.5億美元增長到2022年的923.8億美元。在這個市場中，有三家巨頭：美國通用電氣集團旗下的GE航空、英國的羅爾斯·羅伊斯集團（Rolls-Royce Group）和美國的普惠（Pratt & Whitney）。

一種說法是，這三家公司占到了整個飛機發動機市場70%以上的份額。從另一個角度，我們也能看出，為什么這三家公司是市場中毋庸置疑的巨頭。現在的航空發動機市場中，大約有七八家公司，除了三巨頭以外，其他公司都是三個巨頭分別聯合起來做的分公司。比如GE航空與普惠聯合，再加一個其他的公司，成立一個子公司。

另外，所有的航空發動機生產商，不論是做成品發動機的，還是做整機的，其中都有這三家公司的股份和技術，只是在比例上不一樣。可以說，每一個型號發動機里，都有一個核心的公司在做核心的技術，“誰掌握了核心機，誰就掌握了這一型發動機主要控制的權力。”三巨頭主要做的都是發動機中利潤最高、價值最高的部分，像低壓部分的技術，利潤也比較少，就會交給其他愿意做的公司。

以上就是對飛機發動機市場的簡要介紹，這是一個寡頭競爭的壟斷市場。

新商業模式：賣服務和發動機租賃

民航客機通常有兩臺發動機裝在飛機上（也有裝四臺發動機的波音747），還要有一臺備用發動機在倉庫中。發動機的價格也很高，一臺民航客機發動機的平均價格在1300萬美元左右。民航客機發動機需要不斷維護、大修和更換零件，才能達到1萬多小時的壽命。這對發動機制造商來說，意味著豐厚的利潤。以GE航空為例，盡管通用電氣很多部門都出現了問題，但它的航空業務表現良好。根據《巴倫》周刊的報道，2017年，GE航空貢獻了通用電氣工業業務創造的147億美元稅前利潤中的45%。

除了出售發動機之外，發動機制造商們，還會提供維修和數據監測服務。比如說會打折出售，某型發動機賣3000萬，可能八折甚至七折就賣了，為的是賺取后續的維修費用和服務費用。發動機后續的零件更換，必須使用生產方提供的零件，所有維修服務的價格也由生產方制定。根據《航空周刊》（Aviation Week）的數據，商用航空發動機售后服務市場（MRO，Maintenance、Repair & Operations）在2018年達到了歷史最高值259億美元。

發動機制造商出售發動機的同時，也要求購買者必須把相關數據傳回給出售者。發動機飛上天之后，會有一個特定的傳感器，收集發動機各大主要部件的運轉情況以及整體工作情況，然后無線上傳到衛星或者臨近的地面站。一旦數據表明發動機有異常，制造商的技術支援部就會得到警報并立刻通知飛行中的航班機組，告訴他們應采取哪些應對措施。英國的羅爾斯·羅伊斯集團，在出售發動機的同時，也會出售這種數據監測服務，數據傳輸的間隔越短，服務價格就越高。

收集這些數據，對于發動機制造公司來說，有兩個好處：一是可以利用這些數據，監控飛機發動機的健康狀況。一旦出現問題，就會及時給飛行員提供解決方案。第二，這也相當于是數據采集，對之后的研發有很大的價值。《麻省理工斯隆管理評論》（MIT Sloan Management Review）的一篇文章中介紹了一個例子：幾年前，GE航空注意到，一些噴氣式發動機需要頻繁維護，通過大量數據的采集和分析后，這家公司發現，中東地區的炎熱和惡劣環境，會堵塞發動機，導致發動機升溫，降低了效率，導致需要更多的維護。如果能夠更加頻繁的清洗發動機，它就會更加健康，使用壽命也更長。如果沒有巨大的數據集，就做不出這樣的分析。

另外一個新的商業模式，就是發動機租賃。在購買飛機的時候，可以不買發動機，直接租幾個按小時收費的發動機，如果出現問題可以直接更換。這樣可以省去維修和庫存的成本。不過，這個市場還很小，大多數航空公司依然會購買備用發動機，放在倉庫里折舊，沒有做到共享。

以上就是航空發動機市場的三種商業模式：賣設備、賣服務和發動機租賃。

伊德諾航空發動機業務

伊德諾是國內最早從事航空發動機銷售、維修以及租賃業務的公司之一。

伊德諾和世界上幾十家著名的發動機廠商、供應商及維修設施都保持著良好而深入的合作關系，擁有穩定和廣闊的航空發動機采購渠道和專業的技術支持體系。截止到2017年6月，伊德諾已成功銷售超過60臺航空發動機，圓滿地為國內用戶送修超過50臺航空發動機。

與伊德諾有廣泛合作的維修設施均同時擁有OEM，FAA，EASA和CAAC的授權許可，可確保維修工作在規范專業的技術保障下有序地進行。伊德諾負責所有報關及發運事宜，用戶不需要提供任何專業的文件，也不需要操作任何繁瑣的手續！伊德諾全程負責跟進發動機進廠、分解、技術檢查、零部件及維修的外包與采購、組裝、大修后發動機的測試和交付工作，并隨時和用戶保持溝通。