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一文了解中美航空航天實力對比 航空技術差距明顯

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20 王應虎 ? 2018-08-28 17:48:07  來源:前瞻產業研究院 E10519G0

航空航天均是高端綜合性工程技術、理論學科和實際應用的結合,其中航天科技可以分為空間技術、空間科學和空間應用。航空航天事業對國家,無論從軍事國防還是經濟國力上講,都具有著中流砥柱的地位,中國與美國對此均高度重視其發展。那么,中美兩國在航空航天領域實力如何?

航空領域

目前,我國航空展現出來的技術與世界先進水平相比,差距很大,形勢十分嚴峻。

根據使用性質,航空飛機可以分為軍用飛機與民用飛機。軍用飛機方面,從數量來看,我國現役約4500架飛機,是美國現役軍用飛機數量的33%,排名僅次于俄羅斯位于全球第三。從飛機種類來看,我國軍用機種基本齊全,對比美國僅缺少在戰略指揮機的布局。

從優勢機種來看,我國偏向戰斗機與無人機,戰斗機數量全球第三、無人機全球第二,這與本國國土防御為主的策略相一致;而美國以全球為目標安排布局,所以跨航運輸能力強的加油機與運輸機是美國航空稱霸全球的資本之一,我國這兩類機種暫時無法趕超美國。

民用飛機方面,我國現役共5593架飛機,約美國的二十分之一。運輸機,即客運機方面,我國小型客運機自主化程度較高,但大型客運機基本全部依靠進口。通航飛機方面差距更大,我國目前尚處于人力與機械力交換過程,通航飛機存量較低,到2017年僅有2272架;而美國農業林業機械化程度高,對通航飛機需求大,2016年保有量已達21.18萬架。

圖表1:全球通用航空飛機保有量分國別情況(單位:架)

造成上述軍用飛機與民用飛機暴露的中美差異、制約我國航空發展的關鍵因素之一是航空發動機技術的發展。我國航空發動機自主創新能力不強,新研制動力進程緩慢,現有發動機難以滿足飛機日益增長的動力需求,動力多依靠進口。

航天領域

從政府活動(包括政策支持力度、預算開支情況、國際合作情況等)、人員和航天器(宇航員人數、相關學科大學及以上儲備人才數量、在軌航天器數量等)、相關工業(制造能力、發射能力、地面操控能力等)這三方面能力進行評定,2017年我國航天實力指數為27.93,較2016年有所提升;美國航天實力指數為89.3居全球首位,但近年來有所下降。

下面從空間技術、空間科學和空間應用來具體分析中美之間的實力對比。

——空間技術

作為空間科學與空間應用的操作基礎和實現手段,空間技術是三個環節最為核心的部分。從全球視角來看,近十年,我國的空間技術發展最為迅速、取得成效最為顯著。

我國是全球為數不多的能夠獨立實施登月計劃、載人航天計劃、天空站計劃等,說明我國航天攻克核心技術數量多、涉及范圍廣;但與美國相比,我國需要在總體效率與質量上繼續提升。

——空間科學

我國空間能力最為薄弱的是空間科學。從理論基礎來看,與航天相關性強的天文學與天體物理、物理學等基礎研究較為薄弱。例如,在物理學的20個熱點前沿領域美國引領數達到11個,中國僅2個;在天文學與天體物理的12個熱點前沿領域,美國引領數達到10個,中國尚無斬獲。

圖表2:中美兩國在10個學科領域的通訊作者核心論文第一名的前沿數(單位:個)

從研究手段來看,科學衛星是空間科學研究的重要基礎和手段,我國科學衛星起步晚,成效方面不如美國。以衛星數量為例,據不完全統計,截止2017年,中國科學衛星數量約50顆,美國方面則約180顆以上。2017年共發射的108顆科學衛星中,美國占了約18%,而中國約為4%。

——空間應用

空間應用是指以衛星應用為主(約占全球空間經濟的80%),其他相關產業為輔的空間衍生服務產業。據SIA數據,2017全年衛星行業市場規模約2686億美元,其中衛星服務達到1287億美元,占比48%排為第一;地面設施1198億美元,占比45%;衛星服務與地面設施占比超過90%。

圖表3:2017年全球衛星市場分布(單位:%)

目前,美國收入占比持續多年超40%,但近年來增速放緩、占比有所下降,與此同時中國則以每年超20%的收入增速發展。但總的來說,中國與美國仍有相當大的差距。

例如,GEO商業通信衛星制造訂單方面,2012-2016年間,美國波音、勞拉、軌道ATK與洛馬占62%,壟斷過半市場;而中國空間技術研究院占比只有7%。

圖表4:GEO商業通信衛星制造訂單分布(單位:%)

再如,衛星發射方面,美國無論在發射數量還是發射收入都遙遙領先。2016年,美國發射產值占全球比重達到64%;而中國只有5%,相差近60個百分點。

圖表5:全球發射產值分布情況(單位:%)

 以上數據及分析均來自于前瞻產業研究院《2018-2023年中國航空發動機行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》。

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