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运载火箭产业链分析研究报告
http://www.tianinfo.com   2018-01-31   天拓咨询发布

    运载火箭的研制流程可分为运载火箭总体设计、分系统研制、分系统验收、总装集成与测试四个阶段。运载火箭总体设计:一型运载火箭的诞生首先要进行总体设计,包括结合卫星发展情况进行需求分析,确定运载火箭的运载能力等关键指标,然后完成运载火箭各分系统指标分解,形成对各分系统的技术要求,并与分系统供应商开展协调沟通,反复迭代,最终形成总体方案。
    分系统研制:各分系统供应商根据运载火箭总体设计单位提供的技术要求开展分系统研制。目前,运载火箭总体单位对分系统供应商具有较强的牵引作用,分系统供应商难以向总体单位提供货架产品供其挑选,而是按照总体提出的需求进行新品研制。未来,随着运载火箭总装集成商的增多与竞争加剧,分系统供应商有望获得更多的话语权,提供批量生产的货架产品供下游选用。
    分系统验收:分系统相关产品研制完成后,运载火箭总体设计单位对分系统供应商提供的产品进行技术指标和性能测试,并完成产品验收。
    总装集成与测试:运载火箭总装集成单位将收上来的分系统产品进行总装集成,与总体设计相关人员共同完成整体测试,确认没有问题后可以进行发射。
    运载火箭的产业链主要分为三部分,下游是总装集成,一般运载火箭的总装集成与总体设计为同一企业,包括总体设计、总装集成与测试,产品为整箭;中游是分系统研制,包括火箭的箭体结构、发动机、电子设备等,产品为运载火箭的各个分系统;上游是基础材料和元器件等,包括运载火箭结构、发动机所用的金属材料、复合材料等,以及电子设备所需要的元器件等。
    图1:运载火箭产业链


    发射运载火箭的费用包括运载火箭的制造成本、占用发射场费用、测控费用和保险费用等。对于运载火箭本身而言,除去研制成本外,其批量生产之后的主要制造成本体现在火箭发动机、箭体结构以及运载火箭上的各类电子设备三大部分。
    液体运载火箭:
    根据美国联合发射联盟 ULA 公布的数据,中型液体运载火箭的主要成本构成为三大部分:发动机、结构、电子设备,其中,运载火箭的第一级成本构成中,发动机占比达 55%,结构占比为 22%,电子设备占比为 9%;第二级成本构成中,发动机、结构、电子设备占比相当,约为 28%左右。其他设备包括线缆、操纵机构等,占比较低。
    对于大型、重型运载火箭,发动机和箭体结构占比将更高;而对于小型运载火箭,电子设备占比将更高。
    固体运载火箭:
    固体运载火箭的主要成本构成与液体运载火箭类似,与液体运载火箭相比,固体火箭的箭体结构较为简单,不需要燃料贮箱,因此固体运载火箭的发动机、电子设备占比相对较高,结构系统占比相对较低。
    图2:液体火箭发动机成本构成

 

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