> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 商业航天深度报告:航天发动机总结 ## 核心内容概述 航天发动机是火箭的核心动力装置,通过喷射自身携带的推进剂产生推力,使火箭能够克服地球引力并达到所需轨道或速度。根据推进剂类型,火箭发动机可分为化学火箭发动机和非化学火箭发动机。其中,化学火箭发动机是当前主流,包括液体推进剂、固体推进剂和固液混合推进剂三种类型。 火箭发动机成本占比超50%,是运载火箭中最关键的部分之一。其性能指标包括推力、比冲、推重比、室压、混合比、工作寿命和复用次数等,直接影响火箭的运载能力、可靠性与经济性。 随着商业航天的快速发展,3D打印技术正从“可选工艺”转变为“标配技术”,成为推动发动机制造降本增效、快速迭代的重要手段。国内商业航天已形成液氧甲烷与液氧煤油两条主流技术路线,且民营企业的发动机制造能力不断提升,已具备批量生产与工程化应用能力。 ## 主要观点 - **发动机成本占比高**:运载火箭的硬件体系中,发动机和箭体结构成本占比最大,尤其在一子级中更为突出。 - **3D打印技术趋势**:3D打印具备一体化成型、材料高效利用、轻量化与结构优化等优势,有助于提升发动机性能和降低成本。 - **可回收火箭发展**:可回收火箭通过多次点火、深度变推力等技术实现垂直回收,成为降低发射成本的关键路径。 - **商业航天需求旺盛**:星座组网提速,推动火箭发射频次上升,带动对火箭发动机的持续需求。 - **国内技术路线成熟**:国内民营航天企业已形成液氧甲烷与液氧煤油技术路线,具备批量生产能力。 - **产业链协同效应**:国家队与民营企业协同发展,形成从材料、设备、制造到应用的完整产业链。 ## 关键信息 ### 1. 火箭发动机分类与性能指标 - **分类**: - 化学火箭发动机:液体推进剂、固体推进剂、固液混合推进剂。 - 非化学火箭发动机:如电推进、核推进等。 - **核心性能指标**: - 推力(F):衡量发动机工作能力。 - 比冲(Isp):单位推进剂流量产生的推力,反映发动机效率。 - 推重比(T/W):衡量发动机的功率密度与结构轻量化水平。 - 室压(pc):影响推进剂燃烧效率与发动机性能。 - 混合比(rm):影响推进剂燃烧充分性与火箭运载能力。 - 工作寿命与复用次数:决定任务覆盖范围与经济性。 ### 2. 3D打印技术应用 - 3D打印技术在商业航天领域迅速普及,预计2027年国内市场规模将突破150亿元,2030年达300亿元,复合增长率达35%。 - 3D打印在卫星结构件、箭体结构等领域的渗透率将从35%-50%提升至60%以上。 - 飞而康、铂力特、华曙高科等企业掌握3D打印核心工艺,为火箭发动机提供关键部件。 - 深蓝航天使用FS621M设备实现大尺寸喷管一体化制造,提升效率与可靠性。 ### 3. 国内主要发动机企业 - **国家队**: - 航天科技六院:主要负责液体火箭发动机研制,如YF-102、YF-209等。 - 航天科技四院:负责固体火箭发动机研制,如200吨级、500吨级发动机。 - 上海空间推进研究所:承担中小推力及姿轨控动力研制任务。 - **民营企业**: - 蓝箭航天:TQ-12A、蓝焱等发动机已进入批量试车阶段。 - 天兵科技:TH-12发动机已完成海上试车,正推进天龙三号首飞。 - 星际荣耀:JD-2发动机已完成多次起动和热试车。 - 星河动力:CQ-90发动机具备较高性能。 - 东方空间:原力-110发动机已完成热试车。 - 深蓝航天:雷霆-RS发动机完成5秒和40秒整机点火试验。 ### 4. 发射需求与星座组网 - 中国三大万颗级星座(GW星座、千帆星座、鸿鹄-3)合计申报约3.8万颗卫星,目前在轨完成率不足1%-2%,未来8-10年需持续高密度发射。 - 星座部署推动火箭发射频次提升,成为国内发射增长的主要驱动力。 - 可回收火箭普遍采用多机并联设计,如长征十号乙、天龙三号、朱雀三号等。 ### 5. 相关投资标的 - **飞沃科技**:布局火箭发动机全产业链,涉及3D打印、结构件、紧固件等。 - **铂力特**:金属3D打印全产业链龙头,提供打印设备、工艺服务。 - **华曙高科**:金属3D打印装备自主龙头,支持火箭发动机关键部件制造。 - **银邦股份**:通过参股飞而康布局发动机3D打印环节。 - **江顺科技**:通过参股江宇科技布局3D打印与航天零部件制造。 ### 6. 风险提示 - **政策推进不及预期**:政府支持力度影响行业整体发展。 - **技术推进不及预期**:关键技术攻关与试验验证进度可能滞后。 - **竞争加剧影响**:行业参与者增多可能压缩企业利润空间。 ## 结论 火箭发动机作为商业航天发展的核心,其技术水平与制造工艺直接影响行业成本与效率。随着3D打印技术的普及与可回收火箭的发展,发动机产业链迎来重大变革。国内航天企业正加速布局,形成“设备商+服务商+火箭公司自研”的协同格局,推动航天制造向高端化、智能化发展。未来,随着星座组网需求的持续增长,火箭发动机市场有望实现快速增长,成为商业航天的重要增长点。