國外直升機發展特點及市場態勢分析

摘要：本文基于國外直升機的發展歷程和發展現狀，分析了國外直升機的演進路線，提出了國外直升機的發展特點，闡述了國外直升機的產業格局和市場競爭態勢，剖析了未來直升機的發展趨勢。通過對國外機直升機發展歷程和特點的研究，總結了國外直升機的發展策略，對研究直升機產業發展和市場運營具有重要的參考意義。

關鍵詞：直升機；發展特點；產業格局；市場競爭；發展趨勢

中圖分類號：V275+.1文獻標識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2021.01.004

國外各大直升機公司為了搶占直升機市場而不斷地進行競爭，直升機技術在競爭中得到了創新與突破。在過去的幾十年里，直升機制造業迅猛發展。為了提高直升機的性能，以滿足裝備發展的需要，國外大力發展新概念旋翼飛行器，其構型與傳統的直升機相比發生了根本性的變化，由傳統的常規構型演變到非常規構型。一方面，不僅增加了直升機的航程，另一方面，也大大提高了直升機的飛行速度和任務載荷。

隨著直升機的不斷發展，其在軍用和民用領域得到越來越廣泛的應用。在軍用方面，直升機成為各國諸兵種，特別是陸軍和海軍重要的軍事裝備，廣泛用于物資和兵力運輸、傷員救護、反坦克、對地火力支援、空中格斗、機降突擊、電子戰等。在民用方面，廣泛用于客貨運輸、緊急救援、農林作業、地質勘探、油氣開發、公安巡邏等。

本文從直升機的軍民需求、技術創新、譜系發展、品牌推廣和整合并購等方面，研究了國外直升機的發展規律，創新性地提出了國外直升機的發展特點。

此外，根據國外直升機的裝備與產量，以及市場格局，總結了國外直升機的競爭態勢。針對國外直升機未來型號和技術的發展，對國外直升機的發展趨勢進行了提煉與剖析。本文研究可為直升機產業的發展與市場運營提供借鑒和參考。

1國外直升機的發展歷程

直升機的百年發展史，經歷了從萌芽到探索，從成熟到實用再到跨越發展幾個重要階段。按照直升機出現的年代、動力裝置的先進程度、升力系統的先進程度、機體結構材料的先進性、電子系統的先進程度等指標[1]，國外直升機的發展大致可劃分為五代（見表1）。第一代和第二代之間最大的區別在于動力裝置，第一代直升機采用活塞式發動機，第二代直升機采用渦軸發動機。第二代和第三代直升機的重要區別在于升力系統的結構材料，第二代直升機采用全金屬槳葉，而第三代直升機采用玻璃鋼槳葉。第三代與第四代直升機的重要區別在于電子系統，第三代直升機采用半綜合的電子系統，而第四代直升機采用[1-2]電傳飛控系統。第四代和第五代直升機的主要區別在于速度和智能化，第五代直升機在速度上有大幅提升，并且逐步引入人工智能技術。

每一代新直升機的問世，都是直升機關鍵技術創新的結果[3]。特別是在動力裝置和構型方面，首先是渦軸發動機的采用使速度和性能發生了質的飛躍。渦軸發動機的功重比大約是活塞式發動機的兩倍。其次結構也不斷發展和完善，出現了多種不同的直升機構型：單旋翼帶尾槳式、單旋翼無尾槳式、雙旋翼橫列式、雙旋翼縱列式、雙旋翼共軸式、雙旋翼交叉式和傾轉旋翼等。

2國外直升機的發展特點

（1）先軍后民，軍民兼顧

縱觀國外直升機的發展史可以看出，首先發展軍用產品，在軍用產品成熟后轉向民用。通過直升機軍用和民用的實踐，實現軍民同步發展并相互滲透。因此，國外直升機呈現先軍后民、軍民兼顧的發展特點。世界上第一種投入批量生產的直升機是軍用直升機，直升機最初應用于戰場搜索救援等軍事領域，后來才在民用領域的搶險救災和醫療救護開始廣泛應用。國外多型直升機都是首先開發軍用型，再以軍用型的基礎上改進成民用型產品，以此減少民用產品開發成本和風險。目前，國外直升機依據市場要求和國家規劃進行產品研制開發。軍用直升機方面，主要依據國防訂單，民用直升機方面則根據市場導向進行研制，最終形成軍民直升機共同發展的局面。因為直升機產品的軍民平臺通用性很強，國外直升機公司也會積極采取軍、民機平臺融合的模式，一方面維持其軍、民市場占有率，另一方面保持自身的長足發展。

（2）需求牽引，不斷創新

科學技術的發展只有以需求為牽引，才有足夠的動力和后勁。軍民需求是直升機發展的驅動力，在需求牽引下，直升機技術不斷創新，進而使直升機的性能不斷提升。直升機的發展取決于用戶的要求，不同的用戶對直升機的具體要求有所不同。例如：軍方要求速度大和機動性好的直升機，民用直升機則更重視噪聲、振動、駕駛和維護的難易。

（3）強化優勢，形成特色

國外主要直升機公司在直升機發展過程中，根據自身的特點，強化和擴大在某一領域的優勢并形成特色，使之成為公司的一張名片。波音公司全面掌握縱列式雙旋翼構型直升機技術，其研制的CH-47直升機是目前世界上使用最成功的縱列式雙旋翼重型運輸直升機。貝爾直升機公司以生產單旋翼帶尾槳構型的輕型和中型直升機為主，兩片槳葉的蹺蹺板旋翼系統，是該公司直升機產品的最大特色。麥道直升機公司的無尾槳成為現代直升機中一道亮麗的風景線。空直公司的單旋翼帶涵道尾槳技術成為一大特色。萊昂納多公司表現出很強的傳承性，家族化和模塊化成為亮點。俄羅斯卡莫夫直升機公司的共軸技術成為一大亮點。

（4）追求譜系，塑造品牌

國外以民用市場為重點的公司都在追求直升機全譜系發展，強調在滿足市場需求方面的全面能力，增強品牌對用戶的吸引力，強化公司品牌的市場效應。空直公司的產品譜系包括輕型、中型和大型。西科斯基飛機公司產品涵蓋了1t到38t等多個噸位級別。俄羅斯直升機公司形成輕、中、重型直升機共同發展的格局（見表2）。此外，萊奧納多公司、貝爾公司等，雖然各有側重點，其也一直在擴展其型號噸位級別，注重向大型直升機方向發展，以便追求全譜系。

俄羅斯把銷售良好的直升機作為品牌機，改進改型的同時也發展后繼替代機型。從用戶的角度出發，注重減小全生命周期內的成本，大幅增加平均大修間隔時間。利用品牌優勢，完善產品結構，搶占市場。截至2019年，投產的米-8發展50多個型號，共生產12500多架。因此，深得市場青睞。美國“黑鷹”系列直升機發展成為一個擁有十幾種型別的直升機家族，彰顯出其近乎完美的通用型共生產4500多架，成為世界上生產數量和裝備數量較多的直升機之一。“黑鷹”以其優異的性能成為直升機領域當仁不讓的經典。空客直升機公司的“小松鼠”系列成為全球2t級民用直升機的最佳典范。

（5）整合并購，做大做強

為適應全球市場和用戶不斷增長的需求，直升機公司進行不斷整合并購，目的是做大做強。國外許多著名的直升機科研、制造機構經過多次重組后，形成了一批具有強大競爭力的新的直升機公司。直升機研究、設計和制造模式不斷推陳出新，直升機產業格局也隨之發生了重大變化。例如，波音公司最初由皮亞索奇創建，后改為波音·伏托爾公司，兼并麥道公司后再次重組，其業務納入波音公司的防務與航天集團。俄羅斯政府合并直升機工業，把直升機工業部門重新劃歸國有，組建了新的直升機聯合股份公司，結束長期獨立設計和制造多樣化產品的歷史；法國和德國將兩國國內直升機產業整合，組建了空客直升機公司，充分發揮雙方的技術和市場優勢，并取得了巨大成功。空客直升機公司在發展過程中經過了三次大的重組和更名，此期間又完成了多次內部并購。通過這些舉措，一方面不斷優化內外資源，使企業快速適應市場的變化；另一方面不斷注入新的元素，使企業不斷煥發新的生機。空客直升機公司通過成功轉型，使公司的業務能力更加適應產業發展的步伐。

（6）改進改型，系列發展

為了滿足不同任務需求、延長直升機的使用壽命和改善飛行性能，同時還可以縮短研制周期和降低研制費用。國外各大公司對直升機不斷地進行改進改型，多數型號呈一機多型、家族化、系列化發展的格局。如CH-47（見圖1）和UH-60直升機經過不斷地改進改型，目前已形成龐大的直升機家族。

3國外直升機的市場競爭

雖然國外從事直升機的研發單位、制造單位和科研機構有幾十家，但是具有一定產業規模的不超過10家，并形成以美國、俄羅斯和歐盟等公司為主的產業格局。如空直、俄直、貝爾、萊奧納多和西科斯基等老牌的直升機制造商工程經驗豐富，技術具有一定的代表性，在產業格局中處于主導地位。空客直升機公司是全球最大的民用、準軍用直升機制造商之一，主要的軍用直升機生產公司，產品噸位范圍非常廣，而且軍用直升機和民用直升機在公司的生產線上均衡分布。西科斯基飛機公司以研制、生產軍用直升機為主，但在民用直升機領域也占有一席之地。萊奧納多直升機公司研制的型號以中型直升機為主，產品涵蓋了輕、中、大型噸位，形成了較全面的產品噸位體系，可以滿足不同任務、用戶的需求。貝爾公司主要從事輕型民用和軍用直升機的研制與生產，是世界上生產和銷售直升機數量最多的公司之一。

3.1競爭態勢

國外直升機公司在競爭中求生存、在發展中求創新。空直、俄直、西科斯基、萊直、貝爾等公司在已成熟機型的基礎上進行改型的同時，也加大了新機的研制力度，不斷有新型號完成批產，并迅速投放市場。

進入21世紀，國外軍用直升機的型號發展開始加速，多型直升機相繼完成首飛（見圖2），如高速直升機S-97和SB-1、重型直升機CH-53K和米-26T2、下一代傾轉旋翼機V-280的研發工作穩步推進。雖然民用直升機市場狀況不佳，但研發熱度不減，不僅推出多款新型民用直升機，而且還成功拓展了使用領域。H160、貝爾505、貝爾525、AW169、AW189和AW609等直升機和傾轉旋翼機的各項工作有序開展[4]。

直升機作為高端制造業，整個市場在全球范圍內處于寡頭壟斷地位，而且隨著幾十年的發展，產業越來越集中。西科斯基、空客直升機等6家直升機制造商壟斷了全球的直升機市場。軍用直升機市場方面，美國西科斯基、波音公司和俄羅斯直升機就占據了世界軍用直升機市場大部分份額，并在可預見的未來仍將占據世界軍用直升機市場主導地位。從民用直升機市場來看，歐美主導著整個民用直升機消費市場（見圖3）。

民用直升機龍頭——空客直升機公司：作為全球最大的民用直升機制造商，在民用和準軍用直升機市場中處于領軍地位。強大的銷售網絡、齊全的型號譜系和良好的軍民互動模式是空客直升機公司在市場上獨占鰲頭的根本原因。

軍用直升機霸主——西科斯基飛機公司：軍用直升機在全球市場中的占比中遙遙領先，也奠定了其軍用直升機霸主的地位。“黑鷹”直升機作為西科斯基飛機公司的典范之作，其是全球現役軍用直升機的服役數量較多的機型之一，并在多個領域得到成功應用[5-6]。

3.2產量與裝備

直升機自投產以來，全球共生產各類直升機十幾萬架，平均每年大約生產2000架（見圖4）。目前在役直升機共5萬多架，其中軍用直升機2萬多架，民用直升機3萬多架。

截至2019年底，世界現役軍用直升機數量總計為21944架。美國為全球裝備軍用直升機最多的國家，其現役裝備數量為5809架，占全球軍用直升機數量的比例為26.47%[6]，其次為俄羅斯1572架，占全球軍用直升機數量的比例為7.16%，其他裝備數量較多的國家包括韓國、印度、日本、法國等（見表3）。軍用直升機大部分由各國陸軍特別是陸軍航空兵使用，而海軍和海軍陸戰隊擁有的數量排在第二位，空軍擁有的數量則相對較少。一些國家的準軍事部隊，如國民警衛隊和海岸警衛隊也擁有少量的軍用直升機[7]。截至2019年底，世界在役的民用直升機總數為32113架，美國民用直升機在冊數量9348架，位居全球第一，并且超過第2～5名國家的總和，排名第2～5名的國家為：加拿大2303架、澳大利亞1939架、巴西1798架、英國1062架[7]（見表4）。

4發展展望

國外直升機的發展呈現多元化的趨勢，由于新技術和新材料的廣泛應用，直升機正朝著更高生存性、更大的任務效能和更好的成本效能方向發展。為適應直升機的未來發展需求，國外更加注重高速、電動和無人駕駛直升機的研發。

（1）高速直升機成為未來直升機發展主旋律

現代直升機盡管具有諸多優勢，但飛行速度始終落后于固定翼飛機，所以未來的直升機的發展聚焦到速度的提高上。由于軍用和民用需求的推動，以新技術、新材料、新工藝為基礎的直升機技術的發展和更新都在加速。而軍民領域對直升機的速度日益苛求，是高速直升機快速發展的最直接推動力。目前，美國、歐洲國家和俄羅斯都加快了高速直升機的研究，多個型號相繼問世，高速直升機的時代已經來臨[8-9]。例如，S-97是西科斯基飛機公司在X2的基礎上研發的一款新型高速直升機，最大飛行速度超過482km/ h。V-280是貝爾公司繼V-22之后推出的第三代傾轉旋翼機，最大飛行速度可達519km/h。

（2）電動直升機引領直升機發展新潮流

電動直升機最突出的優點是環保、低污染、低噪聲、低振動。與現有直升機相比，可實現零排放，噪聲和振動水平顯著降低，具有極好的舒適性。電動直升機最關鍵的是電能存儲及生成系統，包括鋰離子電池、燃料電池和太陽能電池等[10]。電動垂直起降飛行器成為直升機發展的下一個潮流。為解決城市擁堵和最后20～30km交通問題的立體運輸，多家公司競相研發電力驅動、多旋翼的空中出租車。例如，貝爾公司推出了Air Taxi，空客直升機公司則推出了City Airbus。City Airbus是專為城市空中交通而設計研發的一款垂直起降飛行器，采用了電傳設計，以滿足低噪聲、無排放的環境要求。

（3）人工智能開啟直升機智能化發展新紀元

智能化是指以計算機為核心的先進而完備的電子系統為依托，實現對直升機操縱、維護的自動控制，從而大大減輕飛行人員的工作負荷，提高操縱功效和作戰能力。未來直升機人工智能可以采用智能+的概念：智能+旋翼、智能+起落架、智能+駕駛艙等。例如，智能飛控具備預定任務分析能力、實際飛行環境的解算能力和對飛行員駕駛習慣的記憶能力，具有極高控制權限的人工智能飛行控制系統能夠達到全解耦飛行控制，在必要時甚至可以接替飛行員對直升機的控制。人工智能的引入使自適應起落架成為現實，該技術是一種基于仿生學理念，有效融合了地形辨識、仿生設計、智能監控與信息監測等前沿技術于一體，通過采用機器人仿生技術，實現起落架姿態的實時調整，使直升機具備在各種復雜環境下穩定著陸甚至行走的能力。羅克韋爾·柯林斯公司采用人工智能技術開發了一套避障路線重規劃軟件，通過輔助決策技術來提升駕駛艙內的態勢感知，可對前方航線上的潛在威脅給飛行員提供警示信息，并建議備選路線。

（4）無人化或可選有人無人直升機未來可期

無人直升機已成為各軍兵種“革命性轉型”的重要標志，由于無人駕駛直升機與有人駕駛直升機相比，既具有更大的任務效能又具有更高的成本效能，特別是在軍事應用方面更是如此。因此，受到世界各國軍事部門的高度重視。

實際上，無人直升機的最大好處是不存在人員傷亡后被俘的危險，這也是倍受各國軍事家極力推崇零傷亡軍事理論的原因。無人駕駛直升機結構獨特、隱蔽性好、性能穩定，因而它能執行多種軍事任務，甚至能完成其他飛行器無法完成的一些任務。在研制無人機的同時，國外也在大力發展可選有人/無人直升機技術，以滿足未來直升機發展的需求。

5結束語

通過上述研究結果表明，國外各大直升機公司在創新中求發展，基本上每隔20年實現技術的一次跨越，并在激烈的市場競爭中求同存異，推動直升機產業快速發展。國外直升機的發展策略可總結為：（1）不斷采用新技術，提升產品能力和競爭力；（2）不斷發展新型號，針對市場需求補齊型譜缺漏；（3）加大整合內外資源，更高效地為客戶提供售后服務；（4）加強內部管理，提高效率，降低成本。

參考文獻

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[10]于琦.未來新概念直升機：電動直升機[J].直升機技術，2012（1）：68-69. Yu Qi.The new concept helicopter of the future：electric helicopter[J]. Helicopter Technology，2012（1）：68-69.（in Chinese）

（責任編輯余培紅）

作者簡介

于琦（1971-）男，學士，高級工程師。主要研究方向：直升機情報研究。

Tel：13517983745

E-mail：yuq008@avic.com

Features and Market Competition of Foreign Helicopter Development

Yu Qi*

China Helicopter Research and Development Institute，Jingdezhen 333001，China

Abstract： This paper analyzes the evolution route of foreign helicopter based on their development process and present status， summarizes the development characteristics， elaborates the industry pattern and market competition and dissected the development trend of future helicopter. Through in-depth analysis， it summarizes the development strategy of foreign helicopters， which has important reference significance for studying the development and market operation of the helicopter industry.

Key Words： helicopter； development characteristics； industry pattern； market competition； development trend