【神州军工】直-20，第一款采用电传飞控系统的国产军用直升机

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【国防军工ETF最新调仓重要提示】2021年6月中旬，国防军工ETF（512810）所跟踪的标的指数——中证军工指数（399967）已进行了半年一次的成份股调仓！本次调仓将光启技术、北摩高科、中天火箭等7只新成份股纳入指数。简而言之，国防军工ETF新纳入的成份股整体市值更高，龙头属性更突出

国防军工ETF积极参与A股打新：截至2021年6月30日，国防军工ETF（512810）最近六个月净值相对于业绩比较基准（中证军工指数399967）的超额收益高达5.48%，最近1年净值相对于业绩比较基准的超额收益高达13.52%，最近3年净值相对于业绩比较基准的超额收益高达24.98%，均在全市场5只军工类ETF产品中排名第一！

来源：兵工科技

直-20直升机

2019年天津直升机博览会上，直-20首次公开亮相作地面静态展示，让广大军事爱好者大饱眼福。除此之外，驾驶直-20的陆军航空兵某部飞行员万阴帅作为国内首批改装直-20直升机的飞行员，在直博会现场接受了中央电视台的采访，他坦率透露：直-20是国内首款采用电传飞控系统的直升机，电传飞控技术代表着直升机升级换代的重要标志，可以有效减轻飞行员的操作负荷，使直升机有更高的机动性。由此，直-20采用新型电传飞控系统一事从此前外界猜测变成既成事实，“尘埃落定”。

直升机电传飞控系统与固定翼飞机有何不同？

谈起电传飞控系统，相信大家对于固定翼飞机，特别是战斗机的电传飞控系统早有了解，它是第四代战斗机的标志性技术之一。相对于固定翼飞机，直升机电传飞控系统技术的研究及应用相对较晚，究其原因，主要是直升机本身以及电传飞控系统的特点所致。

根据央视公开报道透露,直-20采用了国产电传飞控系统技术

首先，直升机具有比固定翼飞机更加复杂的气动特性。由于直升机的俯仰、滚转、总距、偏航四轴的稳定及控制均是由旋翼和尾桨来实现的，各轴之间的耦合非常强；直升机在悬停/低速飞行状态下与高速前飞状态下的气动特性大为不同，甚至有本质差异；直升机旋翼、机身、尾桨之间的气动干扰及复杂的流场导致了直升机的飞行动力学模型难以准确建立。因此，要实现解耦及良好的飞行品质，其控制律设计技术十分复杂，难度也很大。

其次，直升机旋翼及尾桨既是操纵面又是升力面，导致其控制面无法重构，并且由于结构空间所致，电传控制舵机的很多关键机械部件无法开展余度设计，导致直升机电传控制舵机的安全性要求更高，技术更加复杂。

再次，直升机长期在低空飞行，面临的电磁环境十分复杂，再加上直升机本身固有的强振动特性，使得直升机电传飞控系统部件所处的电磁及振动环境比固定翼飞机要恶劣得多，这给直升机电传飞控系统的研制增加了难度。

尽管如此，由于电传飞控系统可大幅改善飞行品质，提高直升机的性能和战场生存性，航空业发达国家仍在不断加大直升机领域内电传飞行控制技术的研发力度。

相比于固定翼飞机，直升机电传飞控系统更为复杂

主要型号应用

进入20世纪80年代末期，随着电传飞控技术的研究项目取得突破性进展，系统架构、控制律、驾驶员人机接口、余度管理、硬件、软件等技术不断成熟，验证机的累计试飞时间不断增加，系统的安全性和可靠性得到了充分的验证，电传飞行控制技术开始逐步在型号上得以应用。1989年春，V-22“鱼鹰”倾转旋翼机的首飞标志着旋翼机的电传飞控系统进入型号应用阶段。随后，NH集团的NH-90、西科斯基的S-92F、UH-60MU，贝尔公司的BA609等型号上均采用了电传飞行控制系统。

V-22采用了全权限三余度数字式电传飞行控制系统，无机械备份。系统具备二次故障-工作能力。在悬停及小速度（直升机模式）阶段，主要通过控制两副旋翼的总距、纵向（同向或差动）、横向以实现俯仰、滚转、偏航及高度轴的控制；在前飞（固定翼飞机模式）阶段，主要通过控制升降舵、副翼、方向舵、油门以实现对相应轴的控制；另外，电传飞行控制系统还可对短舱的转角进行控制，以实现直升机模式与固定翼飞机模式两者之间的转换。

V-22采用了传统的位移型中央驾驶杆、脚蹬，以及小位移（0.1m）的拉力控制杆，并采用了可编程的力感系统以提供全部飞行包线内按照空速来调整力感的特性。

NH-90为法国、德国、英国、意大利等四国组成的NH集团共同研制的通用运输直升机，1992年开始研制，01、02、03架分别于1995年、1997年和2003年首飞。其中01架为机械操纵带自动飞行控制系统；02架为电传飞行控制系统，且带有机械备份；03、04、05架及批产状态取消了机械备份。

NH-90电传飞行控制系统为四余度架构；飞行控制计算机为数字及模拟混合式，分别置于两个机箱内，每个机箱包含一个数字通道和一个模拟通道；舵机控制器为模拟式，分别置于两个机箱内，每个机箱包含二个模拟通道。

NH-90采用传统的大位移型中央驾驶杆、脚蹬和总距杆形式。正、副驾驶操纵装置机械联动。其中，每通道采用一台并联舵机，以提供杆力梯度、杆位配平（自动配平及比普配平）、杆力释放、透明驾驶、机动飞行时按载荷因数来提高杆力、调节操纵装置的动态特性（通过并联舵机内部的摩擦和阻尼等功能。

NH-90电传飞行控制系统采用了显模型跟踪控制律构型，能够实现RCAH、ACAH、RCDH等多种响应类型，保证直升机在使用飞行包线内满足以ADS-33为蓝本剪裁的飞行品质规范等级1要求。

于2008年11月首飞的S-92F是S-92A的升级改进型，将原机械飞行操纵系统升级为全权限三余度数字式电传飞行控制系统，无机械备份。系统具备二次故障-工作能力。

S-92F的电传飞行控制计算机为三余度自监控；座舱操纵装置由小行程唯一配平位置的驾驶杆、小行程唯一配平位置的脚蹬及中等行程的总距杆等组成；主桨舵机为电气三余度、双腔并联作动筒、EHV式舵机；尾桨舵机为电气三余度、双腔串联作动筒、EHV式舵机。

S-92F的电传飞行控制系统采用了显模型跟踪控制律构型，能够实现RCAH、ACAH、RCDH等多种响应类型，并提供基于ADS-33为蓝本剪裁的飞行品质规范等级1要求。

UH-60MU是对UH-60M基础上改进升级的电传飞行控制系统试验机，于2008年8月首飞。系统为全权限三余度数字式电传飞行控制架构，无机械备份。飞行控制计算机为三余度自监控式。

西科斯基公司UH-60MU电传飞控系统技术验证机，值得注意的是，该技术尚未在批生产机型上应用

UH-60MU采用了主动式中央杆（驾驶杆、总距杆）及被动式脚蹬；其中主动式中央杆（驾驶杆、总距杆）包含有机电式的高带宽、可变力感系统，以给飞行员提供包括直升机状态、飞控系统模态、操纵限制等重要感示；主动式驾驶杆具有唯一配平位置，主动式总距杆具有多配平位，被动式脚蹬也是具有位移配平位置；主桨舵机为电气三余度、双腔并联作动筒、EHV式舵机；尾桨舵机为电气三余度、双腔串联作动筒、EHV式舵机。

UH-60MU的电传飞行控制系统采用了显模型跟踪控制律构型，能够实现RCAH、ACAH、RCDH等多种响应类型，并提供基于ADS-33为蓝本剪裁的飞行品质规范等级1要求。

BA609采用了全权限三余度数字式电传飞行控制系统，无机械备份。系统具备二次故障-工作能力。在悬停及小速度（直升机模式）阶段，主要通过控制两副旋翼的总距、纵向变距（同向或差动）以实现俯仰、滚转、偏航及高度轴的控制；在前飞（固定翼飞机模式）阶段，主要通过控制升降舵、副翼、螺旋桨拉力差动、油门以实现对相应轴的控制；另外，电传飞行控制系统还对短舱的转角进行控制，以实现直升机模式与固定翼飞机模式两者之间的转换。

BA609采用了传统的位移型中央驾驶杆杆、脚蹬、总距杆。驾驶杆的纵向和横向行程均为0.24米；总距杆的行程为0.25米；脚蹬的行程为0.10米。纵向和横向具有可变的杆力梯度，在直升机模态下为263～350N/m(1.5～2.0lbf/in)，在固定翼飞机模态下为876～1226N/m(5～7lbf/in)；总距杆设计有可变的摩擦力以提供功率限制感示。

直-20电传飞控系统——走在世界最前列

航空工业直升机所首席技术专家李林华表示，直-20的研制过程中进行了多项技术创新，世界上到现在为止也只有少数几个国家，能够掌握先进的电传飞行控制系统。

与我国曾引进的M军“黑鹰”直升机早期型号采用的自动增稳系统相比，直-20采用的电传操纵系统要先进一代

电传飞行控制技术是全球直升机升级更新换代的重要标志，与传统的机械飞控系统相比，电传飞控能大幅降低直升机的全机重量，并且提高飞行员的操控便利性，因此成了全球最新一代直升机的发展大趋势。与我国曾引进的M军“黑鹰”直升机早期型号采用的自动增稳系统相比，直-20采用的电传操纵系统要先进一代。目前，“黑鹰”最先进的改进型号UH-60M，作为批生产型号，并未贯彻使用电传飞控系统，只在验证机UH-60MU上进行了测试。这表明，M军认为UH-60M上的传统机械增稳控制系统“已经够用”，不过，从V-22“鱼鹰”全面采用电传飞控系统来看，M军无疑已经成熟掌握了该技术。但不管怎么样，我国在世界通用直升机电传飞控系统上，已经走在了世界最前列。

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国防军工ETF（512810）积极参与A股打新：截至2021年6月30日，国防军工ETF（512810）最近六个月净值相对于业绩比较基准（中证军工指数399967）的超额收益高达5.48%，最近1年净值相对于业绩比较基准的超额收益高达13.52%，最近3年净值相对于业绩比较基准的超额收益高达24.98%，均在全市场5只军工类ETF产品中排名第一！

国防军工ETF（512810）跟踪的是中证军工指数（CSI399967）。作为目前市场上较为主流的军工板块指数，中证军工指数其样本股的选取范围为十大军工集团控股的且主营业务与国防军工相关的上市公司，反映国防军工公司的整体表现。在当前国内外政治环境和经济环境日趋复杂的背景下，国防军工的重要性和关注度更加凸显。

【国防军工ETF（512810）成份股2021年一季度净利增幅TOP30】

数据来源：Wind截至2021.6.30

2021年一季报国防军工绩集体爆发，估值修复长期支撑强劲。2021Q1国防军工所属上市公司业绩集体大增，行业蓬勃发展态势明显。行业内上市公司整体实现营业收入1035亿元，同比上涨36%；实现归母净利润78亿元，同比上涨188%；平均毛利率23.94%，同比微涨1.87%；净利率7.56%，同比上涨3.99%。国防军工明显改善：军品交付顺畅，收入结构优化，高毛利的军品占比提升；同时下游主战型号需求大幅放量，收入体量增幅明显，规模效应突出；随着企业优化内部开支管理，期间费用管控能力提升，降本增效成效显著，未来企业财务端状况有望进一步改善。行业业绩爆发式增长已在一季报中得到明显体现，长期稳健增长受益于“十四五”强军强国政策以及行业供需两端的有力支撑。目前板块处于超跌状态，基本面持续向好，估值有望迎来修复。

【国防军工ETF（512810）成份股业绩斐然，行业十年景气拉开序幕】

国防军工景气度的扩张期将为十年维度级别，除武器装备外，两大0.5%GDP占比的民用产业将在此成长期中出现：

武器装备方面，行业进入30年一次的大换装期；民用产业方面，数个GDP占比达到0.5%的产业，如民航大飞机、卫星互联网等陆续进入产业落地阶段。目前来看，行业达到成熟期所需时间较长，按照我国卫星互联网的模型基础设施建造期将至2030年附近、民用航空制造业更是长期行业、航母制造持续到2049年。天风证券认为，国防军工的成长期或将超过10年维度，其表现为前五年武器装备类增速高、后五年起民用产业进入密集建设阶段，呈现“前军、后民”的产业成长逻辑。

图片来源：天风证券研究所                                                                           

【国防军工整体估值处于历史相对低位】                                         

无论从成长性还是从估值角度看，当前国防军工已经迎来战略配置窗口。一方面，当前我国国防和军队建设仍处于补偿式发展的关键时期，军费仍将显著领先于 GDP 增速。另一方面，经过过去4年持续的估值消化，国防军工相当一部分标的2020年估值已大幅回落，目前板块的估值处于低位，未来5-10年可以展望15%-30%的复合业绩增速。

以国防军工最具代表性的中证军工指数为例，估值经过长期调整，目前指数市盈率为77.33倍，处于指数2013年12月发布以来57.25%分位点，板块估值下跌空间有限，可以说具备较高的估值安全边际。

数据来源：Wind，截至2021.8.19

中证军工指数目前共有58只成份股，业务范围涵盖航空、航天、船舶、兵器、军事电子和卫星等军工领域。

【国防军工ETF（512810）全部成份股情况明细表】

数据来源：Wind，截至2021.8.19

最后还需强调的是，国防军工内部的结构性分化日趋加大，许多细分领域内技术和行业地位过硬的龙头公司体现出不断的成长性，未来必将演绎强者恒强的故事。那么，如何精选国防军工的牛股呢？这道题，相信经历过市场震荡的聪明投资者们已经知晓答案——采用组合化投资的方式规避个股风险。

跟踪复制中证军工指数（CSI399967）的国防军工ETF(512810)可以帮助投资者一键把握国防军工整体行情，规避个股选择风险。还有一点需要告诉大家，国防军工 ETF比军工股的投资门槛更低，按照8.13最新收盘价来计算，一手国防军工ETF（512810）仅需144.6元即可参与，小笔资金即可起步投资，这也是ETF产品往往流动性好、成交活跃的重要原因。 

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@蛋卷基金 @今日话题 

风险提示：中证军工指数成立于2004年12月31日，该指数的历史业绩是根据该指数目前成份股结构模拟回测而来。其指数成份股可能会发生变化，其回测历史业绩不预示指数未来表现。任何在本文出现的信息（包括但不限于个股、评论、预测、图表、指标、理论、任何形式的表述等）均只作为参考，投资人须对任何自主决定的投资行为负责。另，本文中的任何观点、分析及预测不构成对阅读者任何形式的投资建议，本公司亦不对因使用本文内容所引发的直接或间接损失负任何责任。基金投资有风险，基金的过往业绩并不代表其未来表现，投资需谨慎。货币基金投资不等同于银行存款，不保证一定盈利，也不保证最低收益。