【国防军工行业专题研究】大国飞机系列专题一:第五代战机爆发时代全面来临

3 年前
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内容摘自:《国防军工行业专题研究:大国飞机系列专题一:第五代战机爆发时代全面来临

发布时间:2022/12/15

证券分析师:曲一平

证书编号:S1160522060001

联系人:陈然

电话:18811464006

核心观点

🔸当前美国及其盟友在太平洋第一岛链部署了超300架第四代和第五代战机。未来美国及其盟友还将采购超过3000架F35第五代战机。未来不断升级我国军备力量,持续遏制“台独”挑衅,台海和平才有保障,两岸关系才能重回正轨。

🔸总书记在二十大提出如期实现建军一百年奋斗目标,加快把人民军队建成世界一流军队,制空权将决定军事对决的核心,第五代战机的国产化列装加速将成为未来10年核心主线。

🔸在俄乌冲突中,俄罗斯空天军出动了SU-57战斗机摧毁乌克兰防空系统,在面对苏系第四代战机时显示了巨大的战斗优势。世界上已服役的5代机共有4种:中国的歼-20、美国的F-22和F-35、俄罗斯的苏-57。在整个与三代和四代机的对抗当中,F22取得了144:0的战绩。未来战争中拥有五代战机数量将决定制空权归属。

🔸第五代战机最核心优势在于隐身能力、先进航电系统、发动机技术:

(1)苏-57战斗机的雷达反射面积是0.4平方米,美国的F-22A和F35战机的雷达反射面积为0.01平方米和0.1平方米,五代战机的隐身能力决定了高空突防和空战制胜核心能力。

(2)先进航电系统例如有源相控阵雷达、光电分布孔径系统(EODAS)、综合电子战系统、光电瞄准系统(EOTS)大幅扩展了第五代战机侦测能力和操控的灵敏性,实现了超视距精准打击能力提升。

(3)矢量发动机可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时,利用推力矢量提供的额外操纵力矩,在空中格斗中取得先机。

🔸国加速推进军工企业体制机制转变,初步建立小核心、大协作、寓军于民的国防科技工业新体系。军民融合这一大趋势下,五代战机的国产化增量,将持续有力助推相关产业链高景气。建议关钛合金西部材料、西部超导等;碳纤维:光威复材、中简科技等;超材料和隐身材料:华秦科技、光启技术等;锻造:中航重机、三角防务、派克新材等;高温合金:钢研高纳;飞机加工:爱乐达、通达股份等;电系统:中航电子等;机电系统:中航机电、江航装备;制导系统:晨曦航空、星网宇达等;通讯:烽火电子、七一二等;集成电路和其他:紫光国微、景嘉微等;发动机:航发动力、航发控制等; 配套:海特高新、杭鑫科技、安达维尔等;主机厂:中航沈飞、中航西非、中直股份等。

风险提示

🔸国防预算比例下降风险

🔸第六代战机海外研发超进度风险正文目录

正文部分

1. 全球地缘政治格局加剧下对制空权需求激增

1.1.俄乌冲突爆发以来事件回顾

2022年2月以来,俄乌冲突已经进入了第10个月份。整个事件爆发可以分为:

1、2022.2.24-2022.3.1全面冲突爆发时期,战事在南部、东南部、北部同时开始,北部基辅争夺战最为激烈,但俄军后勤补给出现不足。2022.3.1-2022.3.31和平谈判边打边谈时期,基辅区域俄军逐步回撤。

2、2022.4-5顿巴斯决战成为焦点。从18日开始从顿巴斯到哈尔科夫500多公里的战线上全面开始作战,在4-5月战事中乌克兰逐渐下风。

3、6-7月份俄军已经控制顿涅茨克和卢甘斯克大部分地区,宣布对乌第三阶段特别军事行动的目标包括控制尼古拉耶夫州、敖德萨州和哈尔科夫州。

4、8-9月,乌军都在利用海马斯火箭炮机动打击俄军的军火库、物资补给线,摧毁了几十座俄军后勤仓库,俄军被迫把后勤补给线延长一倍以上。从9月初开始乌克兰大反攻开始,战局完全倾斜,通过在南北两线同时发动的进攻乌克兰一举收复9000平方公里土地。

5、10月-12月,10月克里米亚大桥被袭开启冲突升级,11.24乌克兰遭大规模袭击:多座核电站停止运行,多地断水断电。

6、俄罗斯国防部消息,2022年秋季征召公民服兵役的工作已在俄罗斯展开。根据2022年9月30日第691号总统令,今年秋季将有12万人应征入伍。预计战事还将延续。

1.2.俄乌冲突中的制空权成为绝对因素

俄乌冲突以来,俄罗斯持续牢牢地掌握着制空权,并且基本摧毁了乌克兰方面空军主要力量:俄空军战机目前保持着1周7天,1天24小时巡逻前线空域,掩护苏-34战斗轰炸机、苏-30SM和苏-25战机和攻击直升机。至于米-28、米-35和卡-52直升机,则负责打击乌军的军事设施和装备。在夺取制空权方面,如米-31BM和苏-35S等俄军战机在中空飞行,携带武装空对空导弹,或是空对空搭配反辐射导弹。

在俄乌冲突初期,俄空军以很大的优势控制了乌克兰的制空权,但是西方提供的先进防空系统让俄空军压力倍增,其在空中的优势在逐渐减弱。俄空天军就面临许多战机被击落情况。

俄罗斯空军损失战机大约在40-50架之间,再加上俄罗斯海军航空兵在机场上损失了十几架战机,俄罗斯空中力量已经损失大约50-60多架作战飞机。其中比较新型的苏35,苏34和苏30战机已经损失20多架,大约占一半比例。在俄乌战场,俄军损失的直升机有大约60-70架,包括米8,米24P,米35M,米-28和卡52直升机。总体计算俄罗斯空中力量已经损失大约110-130多架各型作战飞机和直升机。

第四代战机苏35和老款的苏27相比,已经大幅度降低了雷达反射截面积,大概只有后者的三分之一,但还是比五代机要大得多。所以,如果对方有四代机或者先进雷达,就能率先发现苏35、先敌开火把它击落。这样苏-35执行防空压制任务被击落风险大幅增加。在乌克兰战场上,美国可能还动用了预警机来为乌克兰提供情报支持,进一步削弱了苏35的生存能力。

1.3.俄乌冲突中五代战机苏57的决定作用

在对乌克兰特别军事行动中,俄罗斯空天军出动了SU-57战斗机,用于摧毁乌克兰防空系统。这4架SU-57战斗机配备了最新的自动化通讯、数据传输、导航以及识别系统,战机编队构成了统一的信息网络乌克兰使用的老式苏制雷达无法发现隐形战斗机。

俄空天军为SU-57战斗机装备了最新的KH-31PM反辐射导弹,这种导弹射程可达60公里,专门用于摧毁预警机和雷达等目标。俄罗斯国防部希望将“猎人”无人机与苏-57飞行中队合并,比如给2到3个苏-57中队分配一个“猎人”无人机中队,建立一个有人-无人驾驶飞机联队(MUM / T)方案。该计划的目标是在有人和无人机之间建立数据链,使苏-57飞行员能够向武装无人机分配任务,从而进一步证明S-70能够充当苏-57的“忠诚的僚机”的角色。

一架乌军苏27战机在袭击了俄别尔哥罗德地区后,在返程途中遭到不明来源的攻击坠毁。苏57使用的是R-37M导弹,是因为这次的击落距离达到了217公里,创下了人类空战中最远的战机击落记录。

1.4.五代战机成为21世纪制空核心力量

按照目前国际航空界公认的战斗机划代标准,4代机是指在20世纪70年代服役的具有高机动性、超视距空战能力的战斗机,例如美国的F-14、F-15、F-16、F/A-18等战斗机,俄罗斯的苏-27、米格-29等战斗机。而5代机是于20世纪80年代开始研制的、具备超音速巡航、超机动和隐身性能以及超视距作战能力的先进战机。

由于5代机技术复杂、成本高昂,绝大多数国家对其望而却步,只能转而研制更先进的4代机,例如俄罗斯苏-35、瑞典JAS-39、法国“阵风”以及欧洲联合研制的EF2000“台风”等战斗机。这些战斗机具备超机动性、强态势感知能力和多用途使用等特点,但未采用隐身技术,不具备与隐身战斗机对抗的能力,被统称为4++代战斗机。

世界上已服役的5代机,只有4种:中国的歼-20、美国的F-22和F-35、俄罗斯的苏-57。

苏-57并非是全新一代机型(歼-20、F-22、F-35都是全新机型),为了节省设计、制造成本,它的机身(尤其后半部)结构基本上沿袭了苏-27系列。

F-35是多用途战斗机,而且是多平台共用战斗机,包括空军的陆基型F-35A;海军的舰载型F-35C,海军陆战队的垂直起降型F-35B。这就决定了空战性能不是F-35的主要指标。因此只有中国的歼-20、美国的F-22才是为制空权而制造的全新第五代战机。

美国的隐身技术起步早,从F-117、B-2到F-22,积累了丰富的经验。根据俄罗斯苏霍伊集团自己公布的苏-57战斗机性能,苏-57战斗机的雷达反射面积是0.4平方米,这个数据对于一架第五代隐身战机而言,显然是高了一些。对比而言,美国的F-22A战机的雷达反射面积为0.01平方米,F-35战斗机的雷达反射面积为0.1平方米,我国歼-20战斗机的雷达反射面积也在0.1平方米以下。

1.5.五代战机成为全球扩军浪潮中重要一环

全球在俄乌冲突后迎来扩军潮。德国、波兰、丹麦、瑞典等与战场较为接近的国家率先采取扩军行动,具体做法包括提高军费占GDP比重、扩大部队规模、购买武器装备等,此后澳大利亚、加拿大、日本等北约国家随后也加入扩军的队伍。美国与2022年6月公布了2023财年的国防预算,可自由支配支出总计7616.81亿美元,比2022财年增加332.07亿美元,其数额再创新高。

北约扩大军力部署。2022年3月24日,在关于俄罗斯对乌克兰战争的特别峰会上,北约领导人同意在保加利亚、匈牙利、罗马尼亚和斯洛伐克部署四个营,此外还有四个营在波罗的海国家和波兰。6月29日马德里峰会中,强调加强北约的长期威慑和防御,计划将把现役4万人快速反应部队人数扩充近8倍,使其达到30万人,其加盟国承诺到2024年将至少2%的GDP用于国防。

德国联邦议会将于2022年12月中旬就是否以100亿欧元(约合人民币730亿元)的价格总额购买美国军工巨头洛克希德·马丁公司生产的F-35战斗机做出决定。德国此次计划购买35架F-35隐形战斗机,包括配套的导弹和其他武器装备,(如果交易达成)首批8架战机将于2026年交付。这批F-35旨在替换日益老旧的德国“旋风”战机,F-35将成为唯一一种能够携带美国核弹的德军喷气式战斗机。

瑞士国会(9月15日)最终通过购买36架美国洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)建造的F-35A 闪电II式(Lightning II)战斗机,执意推动这项55亿美元军购案而不等待公投决定。

美国空军计划在10多年时间里一共采购1763架F-35A。美国海军陆战队计划采购353架F-35B,另外还要采购67架F-35C。美国海军一共计划采购273架F-35C。此外澳大利亚,以色列,日本,韩国,意大利,英国计划一共采购630架。

2. 五代机对四代机绝对碾压之开端-美国F22

2.1.F22的诞生历程

F-22战斗机的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。F-22战斗机由美国洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin)和波音公司联合研制,于21世纪初期陆续进入美国空军服役,以取代F-15战斗机。。2009年4月,美国国防部建议停止新订单,经国会批准最终采购187架战斗机。《2010财年国防授权法》致使缺乏生产更多F-22的资金。2011年12月13日最后一架F-22的上线仪式在多宾斯空军预备役基地举行。

2.2.F22的核心特点

F-22采用外倾双垂尾常规气动布局。垂尾向外倾斜27度,恰好处于一般隐身设计的边缘。其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐形设计,主翼和水平安定面采用相同的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中 。

F-22 可以挂载多种不同的武器,包括AIM-120 远程空空导弹,AIM-9 Sidewinder 响尾蛇 近距格斗导弹,M61A2 火神 C机炮,GBU-32(JDAM联合直接打击炸弹)炸弹,BLU-109钻地弹,风修正子母弹,AGM-88 高速反雷达(辐射)导弹(HARM),BGU-22 宝石路 精确制导炸弹(227公斤,500磅),SDB 小直径炸弹(可带8枚),低成本自主攻击系统(LOCAAS)子母弹等等。

F-22所使用的是2个大弹仓和2个侧弹仓。大弹仓具备伸缩发射架,所能搭载的是中距空空导弹或者航空炸弹,而2个侧弹仓是专门为发射格斗导弹设计。F-22水平面上为高梯形机翼搭配一体化尾翼的综合气动力外型,包括彼此隔开很宽和并朝外倾斜的带方向舵型垂直尾翼,且水平安定面直接靠近机翼布置。按照技术标准(小反射外形、吸收无线电波材料、用无线电电子对抗器材和小辐射无线电电子设备装备战斗机,其设计最小雷达反射面为0.005~0.01平方米左右)。在结构上还广泛使用热加工塑胶(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合材料(KM)。在量产型上使用复合材料(KM)的比例(按重量)更将达35%。

2.3.F22的发动机系统-F119

F119 发动机的喷口是世界上第一种成批生产的矢量喷管,使发动机推力能上下偏转20度,改善飞机的敏捷性。使f-22 滚转速率增加50%。F119发动机的总重量达到了1360千克,涡轮前燃气温度达到了1850-1950K。F119发动机主要包含了风扇、低压涡轮、尾喷管、核心机、加力燃烧室、附件传动机匣等6个不同的单元体,同时,还有全权限数字电子控制系统,以及发动机检测系统等,主要是为了随时监控发动机是否会出现突然故障,保障发动机的正常运行。F119发动机的高压涡轮工作叶片,其选用的是普惠公司的第三代单晶材料制作而成,拥有先进的气膜冷却技术。涡轮盘采用了双重热的处理方式,用来适应外缘与轮芯的不同要求,外缘部分采用了提高损容限能力的热处理,整个轮芯的部分,则选用了提高强度的热处理。

F119发动机的尾喷口可以上下偏转,从而改变喷气方向,使得飞机获得额外的控制力矩这就是所谓的推力矢量技术。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。不采用推力矢量技术的飞机,发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的,产生的推力也沿轴线向前,这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力,提供飞机加速的动力。利用气动舵面进行操纵的常规飞机在迎角超过20-30°时已经无法稳态控制。

试验证明,推力矢量飞机能在迎角大于70°时实现可控飞行,从而可以实施一系列有实战意义的过失速机动动作,如赫布斯特机动、榔头机动、大迎角机头快速转向和大迎角侧滑倒转机动等。能做这种机动的飞机在交战时便于占据有利位置。因此,矢量发动机可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。

F-22战斗机装备两台F119-PW-100低涵道比加力涡扇发动机,单台最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超过10。相对于上一代战斗机使用的发动机,F119在零件数量少40%的情况下能多输出22%的推力,并且采用了推力矢量技术,发动机喷口能在纵向偏转±20度,使F-22具备了极佳的机动性和短距起降性能。

2.4.F22的航电系统

F-22按TRW公司通用手册研制的整套综合无线电电子设备包括:中央数据综合处理系统;综合通讯、导航和识别系统ICNIA和包括无线电电子对抗系统的全套电子战设备INEWS;具高分辨力的雷达AN/APG-77和光电传感器系统EOSS,两个激光陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。

F-22搭载的雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了近2000块模组,其中使用了超高频率范围的单一积分系统技术。为提高隐蔽性,设计有雷达站被动工作状态,在配合上ALQ-94的情况可以不启动主动雷达达到在400公里外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时信号更不容易被截获。飞行员座舱内的自动仪表设备包括4台液晶显示器和广角仪表起飞着陆系统 。

F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划的系统构形研究成果和许多新技术。在这种可重构的系统构形中,用外场可更换模块(LRM)取代了外场可更换部件(LRU)。各模块分别承担整个航电系统的一部份工作,各模块承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。

2.5.F22开启了五代机对于四代机绝对碾压

2006年6月5日,美军司令部组织的代号为“北方利刃2006” 联合军事演习正式开始,在此次演习中,包括美国太平洋空军,太平洋舰队,以及美国本土空中作战司令部等规模庞大的作战力量悉数亮相,参演总兵力超过了5000人,与庞大的规模相比,首次参加此类军演的F22“猛禽”战斗机则显得更加引人注目,在随后的报告中记录了F22在对抗演练中的惊人表现。

在对抗演练中一架携带反辐射导弹和响尾蛇空空导弹的F22悄悄的尾随上一架F16,而对方全然不知,在进入目视距离仍未被发现的情况下,模拟使用航炮对F16实施了攻击,而在整个与三代和四代机的对抗当中,F22竟然取得了144:0的战绩。

而对于第四代战机苏30,F22测试下可以在对方尚未发现的远距离实现侦察和率先攻击,这使得第五代战机在技术领域获得了不可逾越的代际差。

3. 五代机量产的核心王牌-美国F35

3.1.F35的诞生

F-35战斗机(英文:F-35,绰号:Lightning II,译文:“闪电Ⅱ”),是世界上最大的单发单座舰载战斗机和世界上仅有一种已服役的舰载第五代战斗机  。F-35战斗机由美国洛克希德·马丁(Lockheed Martin)研制,2015年2月9日在英国皇家空军中编列服役;2015年6月28日,日本第一架F-35开始生产。2018年6月11日,美国洛克希德马丁公司生产的第300架F-35型战机交付用户。

F-35战斗机具备较高的隐身设计、先进的电子系统以及一定的超音速巡航能力。主要用于前线支援、目标轰炸、防空截击等多种任务,并因此发展出3种主要的衍生版本,包括采用传统跑道起降的F-35A型,短距离起降/垂直起降的F-35B型,与作为航母舰载机的F-35C型。 

美国是主要的购买国与资金提供者,但英国、意大利、荷兰、加拿大、挪威、丹麦、澳大利亚和土耳其也为开发计划提供了43.75亿美元经费。总开发经费预估将超过400亿美元,主要由美国买单,购买2400架战斗机预计将另外再花费美国2000亿美元。九个主要参与国计划在2035年前取得超过3,100架F-35。F-35型战斗机未来的总销售量将会突破6千架,使F-35成为全球数量最多的五代战斗机之一。

3.2 F35是否是纯正的五代战机

F35虽然具备低可探测性(隐身能力),复杂一体化电子控制系统(具有很好的操控能力和机动性能),多用途性(能担负空战,对地对海攻击等多重任务),通用性(三种不同型号用途不同,但有一定的通用性,能够降低使用成本和维护成本),但实际来看诸多方面都落后于F22战机。

F-22A携带两倍于F35的空对空导弹,在战斗中,F-22A 的飞行速度和高度两倍于 F-35A 。F-22可以控制两倍的区域,可以完成两架 F-35A任务,有着更高性能。美国f22战机的成本大概在3.8亿美元左右,对比下F-35战斗机的生产成本仅有8200万美元左右,然而却依然存在871个大大小小的问题没能解决,从某种程度来看,F35诞生以来类似于主要供应美国盟友,并且长期捆绑盟国空军力量的一项折衷的装备。

根据盖洛威机构进一步分析,由于F-35在战斗中,需要强制加速或减速,实际耗费的油量更多,自然降低了作战航程,因此实际航程只有500公里。载弹量方面,F35C达到的7,710 kg,这一载弹量几乎可以作为轰炸机使用,可以看出F35在设计之初就是多用途战斗机,而非夺取制空权的主要武器。

3.3.F35的发动机系统-F135

F135系列发动机最在1986年的DARPA项目中被提出,地面试验机F100-229-Plus使用了F119-PW-100发动机的第一级风扇作为提升风扇,采用了F100-PW-220的发动机风扇和核心机,采用了F100-PW-229的较大的低压涡轮。长约5.59米,直径1.17米。F135发动机具有极高的涵道比,装备于F-22的F119-PW-100涵道比只有0.3,F35装备的F135则达到了0.57。

目前世界推重比超过10的一级涡扇发动机系列只有美国的F119和F135系列以及俄罗斯AL-41系列正式投入使用。欧洲喷气公司(Eurojet)的EJ200涡扇发动机、法国国营航空发动机研究制造公司的M88-2涡扇发动机的推重比均不超过9,而俄罗斯最先进的由土星设计局研制生产的AL-41F推重比虽然超过10,却以牺牲零件寿命为代价,运行寿命仅约4000小时。

STOVL型F135-PW-600为了满足垂直起降要求,设计了升力风扇+发动机喷管下偏+调姿喷管的垂直起降动力方案。升力风扇由涵道、风扇、D形喷管、联轴器、作动装置和伺服系统组成,由主发动机F135的2级低压涡轮驱动;升力风扇直径为1.27m,可以向前偏转13°,向后偏转30°,在STOVL工作状态下使战斗机上方的冷气流以230kg/s的流量垂直向下喷出,产生90千牛的升力;3轴承偏转喷管垂直向下偏转,产生71.1千牛的升力;该喷管可使发动机的排气从水平偏转到垂直甚至向前,可以使推力从水平方向偏转到垂直向后。

3.4.F35的航电系统

F-35有四大关键航空电子系统——诺思罗普·格鲁曼公司的AN/APG-81有源相控阵雷达和光电分布孔径系统(EODAS)、英航宇系统公司的综合电子战系统及洛-马公司的光电瞄准系统(EOTS)。  

其中EODAS由分布在F-35机身的6套光电探测装置组成,可实现360°的环视视场,图像投射到头盔面罩上,使飞行员能通过自己的眼睛,“穿透”各种障碍看到广域外景图像。

飞行员坐在机舱内,头盔可以获得高清红外摄像头提供的全向视场信息,EODAS它能识别并跟踪靠近飞机的危险目标,如导弹、战斗机等。这能大大增强飞行员对战场的全方位信息感知能力,飞行员带上头盔,头转向那个方位,头盔就能获得那个方位的视场信息,再配合先进的大离轴高不可逃逸区的近距格斗弹或未来先进的一弹多用的智能型远程导弹,就可以真正让战斗机拥有看哪打哪的能力。

EOTS则是一个高性能的、轻型多功能系统,包括一个第3代凝视型前视红外(FLIR)系统,可以在防区外距离上,对目标进行精确探测和识别。 

此外,EOTS还具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索和跟踪、激光指示、测距和激光点跟踪功能。 诺斯罗普·格鲁曼公司的AN/APG-81型主动电子扫描阵列雷达是所有型号的F-35通用的。

这种具有隔行扫描边搜索边跟踪功能的雷达,使得F-35的飞行员可以在探测、确定、以及对固定的和移动的地面目标进行武器制导的同时对付敌人的战斗机或者是低空飞行的直升机。AN/AGP-81型雷达的探测距离接近现有雷达探测距离的三倍,并能够向飞行员提供超高分辨率的合成孔径雷达图像。

4. 五代机有望成为我国军事力量升级重要增量

4.1.中美博弈催化我国军事力量升级

美国对华战略强调联合盟友,与中国竞争。美国国务卿安东尼·布林肯发表了有关中国政策的演说,阐述拜登政府对华方针。由此前的“竞争、合作、对抗”转变为“投资、协同、竞争”,即投资于美国在国内的实力基础,与美国的盟友和合作伙伴网络协同,与中国竞争。同过去相比,美国与中国政府的合作在政策论述中被“降等”,并强调两国政府有重大分歧,预计未来我国的发展将持续受到美国及其盟友的制约,面临的外围环境趋于复杂。

俄乌冲突影响下,台海局势不确定性增加。近期以美国为首的西方国家加大搅动台海局势的力度。5月份拜登开启上任以来首次亚洲之行,并推出“印太经济框架”,推销具有浓重对抗色彩的“印太战略” ,将矛头直指中国。6月17日美国参议院提出了《2022 年台湾政策法案》,该法案将伴随拟议的四年内注资 45 亿美元的现金,以增强台湾的防御能力,还将推动台湾成为“主要的非北约盟友”,提供防御、贸易和安全合作优势。台海局势不确定性增强。

中美力量博弈是我国军事力量升级主线。当前美国及其盟友在太平洋第一岛链部署兵力,一方面,威胁我国领土完整和国家安全;另一方面,加大我国原油等重要战略物资进口的不确定性。

目前空军战机方面,美国在太平洋空军纸面上拥有12个战斗机中队。其中,F-16轻型战斗机中队5个,F-15重型战斗机中队2个,A-10攻击机中队1个,F-22隐身战机中队2个,F-35隐身战机中队2个,美国在第一岛链上还有“四等人”海军陆战队的两个F-35隐身战机中队。合并计算,美国在亚太拥有14个战斗机中队334架主力战机。

总书记在二十大提出如期实现建军一百年奋斗目标,加快把人民军队建成世界一流军队,是全面建设社会主义现代化国家的战略要求,加快军事理论现代化、军队组织形态现代化、军事人员现代化、武器装备现代化。在这一战略方针指引下,全球政治经济格局演变对我国国防军工带来新的需求,制空权将决定军事对决核心,第五代战机的国产化列装加速将成为未来10年核心主线。

4.2第五代军机产业链涉及赛道

我国第五代战机更新换代,主要分为机体、电子设备和发动机三大赛道:以美国F-22为案例,机体仍然占据最大的比例,平均占比达64%;发动机的成本平均占比14%;航电设备平均占比21%。

机体部分涉及钛合金、碳纤维、高温合金、超材料、隐身材料,大量轻量化材料应用为五代战机提供了无与伦比的机动性和隐身优势;航空锻造则成为打造大型结构件压铸的核心工具;最终通过主要飞机加工厂商完成机体各项结构件部分。

电子设备端可以分为航电系统、机电系统、制导系统、通讯系统等组成部分,共同构建了五代战机进行超视距空战、对地对海攻击的支柱。

发动机则是战机的核心灵魂构成,其中发动机制造、主机厂及后续配套设施都是最主要构成部分,发动机国产化替代将是五代机取得核心优势的关键。

5. 国产五代机产业未来配置建议

中国加速推进军工企业体制机制转变,初步建立小核心、大协作、寓军于民的国防科技工业新体系。军民融合包括两个方向,一是军转民,即军工技术向民用生产领域转移;二是民参军,即通过鼓励和引导非公有制经济参与到国防科技工业体系中来,提升军品研制效率。例如航空工业沈飞与航空工业沈阳所构建了新型协同模式——主机厂所协同创新中心。中航西飞联合国内一流高校、科研院所,共同建设了一个高水平科技创新平台——大飞机创新原。

在这一大趋势下,五代战机的国产化增量,将持续有力助推相关产业链高景气。建议关注钛合金:西部材料、西部超导等;碳纤维:光威复材、中简科技等;超材料和隐身材料:华秦科技、光启技术等;锻造:中航重机、三角防务、派克新材等;高温合金:钢研高纳;飞机加工:爱乐达、通达股份等;航电系统:中航电子等;机电系统:中航机电、江航装备;制导系统:晨曦航空、星网宇达等;通讯:烽火电子、七一二等;集成电路和其他:紫光国微、景嘉微等;发动机:航发动力、航发控制等;配套:海特高新、杭鑫科技、安达维尔等;主机厂:中航沈飞、中航西非、中直股份等。

【风险提示】

国防预算比例下降风险

第六代战机海外研发超进度风险

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