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舰载机行业专题报告:从近海到远洋,电磁火花点燃深蓝征程

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舰载机行业专题报告:从近海到远洋,电磁火花点燃深蓝征程

——舰载机行业专题报告 证券研究报告 行业研究 ——舰载机行业专题报告 2025年09月30日 本期内容提要: 中国航母发展的里程碑事件,战略意义重大。1)电磁弹射、隐身战机、固定翼预警机上舰,标志着中国海军的航母技术已经站在世界前列。我们判断,福建舰有望加快正式服役,届时将与辽宁舰、山东舰形成轮换战备,我国也将正式进入“三航母”时代。2)从“近海防御”到“远洋掌控”,电磁火花点燃深蓝征程,有望改变西太格局。我们认为,福建舰的“三连弹”不仅是中国军工的厚积薄发,更有望改变西太平洋战略格局。 孙然军工行业分析师执业编号:S1500524080003邮箱:sunran@cindasc.com 弹射过程高效丝滑,中国电磁弹射技术全球领先。我们认为,作为全球第二个掌握电磁弹射技术的国家,我国跳过蒸汽弹射,直接实现从滑跃起飞到电磁弹射的跨越,不仅大大缩短20年技术代差,更在稳定性、技术领先性、起飞效率等方面占有领先优势:1)稳定性能高:福建舰在模拟测试的四十次无故障,故障率为0.03%,低于福特号0.08%的故障率。2)中压直流技术独创优势:直流中压电系统可连续充电,保障电磁弹射连续进行无故障,技术领先美国。3)电磁弹射技术显著提升舰载机起飞效率,解决滑跃起飞模式下性能受限问题。福建舰可实现每昼夜270-300架次的弹射水平,是山东舰的6倍,已超过尼米兹级航母,大幅提升航母作战效能。 集齐“航母三剑客”,好比“刺客+铁拳+大脑”,威力大增。1)歼-35:以隐身构型+满油状态弹射升空,成为我国首款电磁弹射的隐身舰载机。2)歼-15T:重型战机实现“满油满弹”弹射依托其大载弹量和大航程实施饱和式对敌攻击。3)空警-600:我国首款固定翼舰载预警机,可同时引导多批次舰载机对多目标实施攻击,成为航母编队“空中指挥大脑”。 舰载机放量可期,飞机制造、航空新材料、雷达预警等产业链有望受益:1)截止目前,美海军共有11艘航母,包括10艘尼米兹级核动力航母(蒸汽弹射)和1艘福特级核动力航母,以福特航母为例,舰载机数量约为75架左右。2)当前我国已拥有3艘航母,我们认为,随着电磁弹射技术成熟和动力系统迭代,国内航母建造数量有望加速+运载力有望提升,舰载机数量有望快速提升。 投资主线与受益标的:1)电磁弹射&航母建造:湘电股份、中国动力、中国船舶等;2)舰载机:主机厂(中航沈飞、中航西飞等)、预警雷达(国睿科技等)、航空锻造(航宇科技、中航重机等)。3)新材料:隐身材料(华秦科技、佳驰科技等)、碳纤维(中航高科、光威复材等)。 信达证券股份有限公司CINDA SECURITIES CO.,LTD北京市西城区宣武门西大街甲127号金隅大厦B座邮编:100031 风险因素:国防预算不及预期;技术迭代变化风险;航母列装或舰载机放量不及预期的风险等。 1福建舰电磁弹射成功............................................................42舰载机放量可期...............................................................73选股主线与受益标的..........................................................11 图表目录 图表1:福建舰弹射舰载机的壮观场景.............................................................................................................4图表2:歼-35舰载战斗机在海军福建舰电磁弹射起飞..............................................................................4图表3:歼-15T舰载战斗机在海军福建舰电磁弹射起飞...........................................................................4图表4:空警-600舰载预警机在海军福建舰电磁弹射起飞.......................................................................4图表5:不同起飞方式对比...................................................................................................................................5图表6:电磁弹射器与燕汽弹射器性能比较..................................................................................................5图表7:EMALS的架构示意图............................................................................................................................6图表8:电磁弹射过程高校丝滑..........................................................................................................................7图表9:舰载机分类.................................................................................................................................................7图表10:搭载F-35C的“卡尔·文森”号....................................................................................................8图表11:采用垂直起飞方式、在空中平飞的“助手”无人机(渲染图)........................................9图表12:歼-35、歼-15T、空警-600列阵海军福建舰飞行甲板..............................................................9图表13:福特号航母排水10000吨.................................................................................................................10图表14:我国已拥有三艘航母..........................................................................................................................10图表15:军机产业链图谱....................................................................................................................................11图表16:受益标的估值情况................................................................................................................................11 1福建舰成功“三连弹”,电磁弹射实现重大突破 中国海军三型舰载机在福建号弹射起飞成功。9月22日,据新华社报道,歼-15T、歼-35、空警-600三型舰载机在福建舰首次成功阻拦着舰和弹射起飞,这标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力,引发全球高度关注。 ◼这标志着中国海军航母技术已达到世界前列:电磁弹射、隐身战机、固定翼预警机上舰,标志着中国海军的航母技术已经站在世界前列。我们判断,福建舰有望加快正式服役,届时将与辽宁舰、山东舰形成轮换战备,我国也即将正式进入“三航母”时代。 资料来源:新华社,人民海军,信达证券研发中心 资料来源:环球网,信达证券研发中心 ◼电磁火花点燃深蓝征程,从“近海防御”到“远洋掌控”,有望重塑西太格局。我们认为,福建舰的“三连弹”不仅是中国军工的厚积薄发,更标志西太平洋力量天平的历史性倾斜,意义重大。 资料来源:新华社,人民海军,信达证券研发中心 资料来源:环球网,信达证券研发中心 参考王子昂的《电磁弹射的优势与关键技术》,舰载机起飞方式可以分为: ◼滑跃起飞:滑跃起飞是让飞机从一个安装在航母上的结构较为简单的小角度的滑跃式甲板起飞,现在主要为无弹射技术的国家的主要舰载机起飞方式。 ◼垂直起飞:垂直起飞是舰载机在竖直方向上起飞的一种方式。它是用发动机直接提供升力,让飞机垂直起飞。但是因为其对技术和飞行性能要求较高,能耗加大,所以较少被使用。 ◼弹射起飞:1)蒸汽弹射:是利用高压蒸汽推动活塞做功,其内能转化为飞机起飞的动能;2)电磁弹射:利用磁场对通电导线的力的作用驱动发射物体并将其加速到超高速度的新型发射技术,它的本质是将一种电磁能转变为发射物体的动能。电磁弹射技术是目前最为理想的舰载机发射技术,具有效率高、能量利用率高,故障率低等优点。 美国电磁弹射技术积淀30余年,2010年逐步成熟。20世纪40年代,美国开始研制感应式电磁弹射样机,但由于技术不成熟放弃。随着储能技术、直线电机、电力电子等技术的成熟,美国真正开启EMALS(电磁弹射系统)研究,1992年对部分技术进行前瞻研究,1999年进行样机制造。2010年12月18日,美国海军在新泽西州莱克赫斯特基地,成功弹射F/A-18舰载机,标志着电磁弹射技术的成熟化和实战化。 EMALS主要原理是先将航母上供给的电能通过某种储能装置储存起来,然后在弹射过程中利用直线电机快速转化为飞机的动能进行释放,其关键技术主要包含: ◼储能技术:一次弹射持续时间虽然不超过3s,但峰值功率高达数百兆瓦,航母电站无法直接提供这样的电力需求。因此,需要采用储能装置在45s的时间内储存122M的能量。储能技术的难点是需要找到能量密度很高的储能方式,否则储能装置本身体积重量超标就不能满足上舰使用的要求。 ◼大功率电力调节技术:随着动子的速度从0逐渐达到最高速,通人直线电机的电能频率不断升高,电压也不断加大,所以能量存储分系统输出的电能不能直接驱动直线电机,需要通过电力调节分系统实现电能的变换,其难点在于处理的电能瞬态功率大,需要对高压大电流进行调节。 ◼直线电机技术:直线电机是弹射器的执行机构,其主要优势是定、动子间无机械接触,仅靠电磁力实现电能到直线运动的动能转换。 ◼弹射控制技术:EMALS需要通过实时、闭环的控制,达到根据设定的弹射曲线精确控制弹射末速度和弹射过程中加速度的目的。弹射控制技术的难点在于对直线电机的实时反馈控制,以及对各种信息的组网、交互与处理。 资料来源:张明元等《飞机电磁弹射系统发展综述》,信达证券研发中心 福建舰电磁弹射过程高效丝滑,中国电磁弹射技术全球领先。我们认为,作为全球第二个掌握电磁弹射技术的国家,我国跳过蒸汽弹射,直接实现从滑跃起飞到电磁弹射的跨越,不仅大大缩短20年技术代差,更在稳定性、技术领先性、起飞效率等方面占有领先优势: ◼稳