研发成本包括发动机设计、研究、试验的所有费用。我国研发经验较少,而美国研制新型号较多,积累了大量数据,提出了主要以发动机推力、涡轮前温度、最大马赫数、耗油率等为参变量的参数法估算公式,可以供估算使用。由于两国国情不同,故还运用了类比估算法。
估算一个某假设的新型发动机的投资,步骤如下:
14.4.1.1 计算条件
为了进行估算,首先根据国内外经验,以下列假设条件作为计算的输入:
1)根据国外经验,不针对特定型号的发动机预研费用占全部发动机研究和发展费用的30%~35%。由此可推断,对于全新发展的一代发动机,预研经费用应该相当于型号研制经费的50%左右。
2)根据国内研发实际对比,国内研发或预研相同技术水平的发动机,需要经费约为美国的一半。例如美国F100 发动机研发经费约6 亿美元(折合人民币约50 亿元),国内某发动机约25 亿元。
14.4.1.2 计算方法1
美国兰德公司2002年发布的研究报告Military Jet Engine Acquisition Technology Basic and Cost-Estimating Methodology(军用喷气发动机采办技术基础和成本估计方法),提出了新研发动机研制成本的估算公式:
根据此公式,取下一代新型涡扇发动机高压涡轮转子进口温度ritf=1 970 K,计算可知下一代发动机研发成本为
rd0lm=2 771.772 百万美元(2001年币值)
根据假设1),预研经费应该占研发经费的一半左右,按照2001年汇率8.2 的水平,约为144 亿元的水平。根据假设2),国内预研经费相当于美国一半,则按照2001年币值需投入预研经费57 亿元;考虑物价上涨因素,若取物价上涨指数为3%,则按照2011年币值,预研经费需求为57×(1+0.03)10=76.6(亿元);若取物价上涨指数为 5%,则按照2011年币值,预研经费需求为57×(1+0.05)10=92.8(亿元)。
14.4.1.3 计算方法2
根据《航空发动机设计手册》第五分册的介绍,发动机研制成本计算可采用兰德公司1980年提出的统计公式:
根据此公式,取下一代新型涡扇发动机高压涡轮转子进口温度ritf=1 970 K,计算可知下一代发动机研发成本为
rd0lm=2 771.772 百万美元(2001年币值)
根据假设1),预研经费应该占研发经费的一半左右,按照2001年汇率8.2 的水平,约为144 亿元的水平。根据假设2),国内预研经费相当于美国一半,则按照2001年币值需投入预研经费57 亿元;考虑物价上涨因素,若取物价上涨指数为3%,则按照2011年币值,预研经费需求为57×(1+0.03)10=76.6(亿元);若取物价上涨指数为 5%,则按照2011年币值,预研经费需求为57×(1+0.05)10=92.8(亿元)。
14.4.1.3 计算方法2(www.xing528.com)
根据《航空发动机设计手册》第五分册的介绍,发动机研制成本计算可采用兰德公司1980年提出的统计公式:
按照美国新一代发动机性能参数,取Fm(起飞重量)为18 t,马赫数取为2,取1 970 K,可得研制经费为
A1=966.09 百万美元(1980年)
取 CPI=5%,故至 2010年应为
A1=966.09×(1+0.05)30=4 175(百万美元)
按照当前人民币和美元汇率6.64,折合人民币为277.22 亿元,再考虑假设2),国内研发经费需要138 亿元,根据假设1)相应需要预研经费69 亿元。
14.4.1.4 计算结论
为了提高航空发动机研发水平,进行新一代涡扇发动机前期研发预研需投资70~90亿元。
按照美国新一代发动机性能参数,取Fm(起飞重量)为18 t,马赫数取为2,取1 970 K,可得研制经费为
A1=966.09 百万美元(1980年)
取 CPI=5%,故至 2010年应为
A1=966.09×(1+0.05)30=4 175(百万美元)
按照当前人民币和美元汇率6.64,折合人民币为277.22 亿元,再考虑假设2),国内研发经费需要138 亿元,根据假设1)相应需要预研经费69 亿元。
14.4.1.4 计算结论
为了提高航空发动机研发水平,进行新一代涡扇发动机前期研发预研需投资70~90亿元。
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