能造航空發(fā)動(dòng)機國家只有5個(gè) 中國該如何并跑？

　　茫茫大漠，沙場(chǎng)點(diǎn)兵，不久前在朱日和聯(lián)合訓練基地舉行的盛大閱兵上，中國航空發(fā)動(dòng)機集團研制生產(chǎn)和服務(wù)保障的渦扇、渦噴、渦軸、渦槳等七大系列發(fā)動(dòng)機和兩型輔助動(dòng)力裝置、兩型傳動(dòng)系統近600臺套裝備參與檢閱。

　　這些航空裝備的“心臟”集體亮相，振奮人心。目前七大系列航空發(fā)動(dòng)機、輔助動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統已經(jīng)廣泛配裝于我國各類(lèi)軍用飛機、直升機上。更多的人關(guān)心，什么時(shí)候我國自主研發(fā)的大飛機能夠用上自主研發(fā)的“中國心”?我國航空發(fā)動(dòng)機研制有哪些突破、還面臨哪些困難?帶著(zhù)這些問(wèn)題，記者進(jìn)行了采訪(fǎng)。

　　研制進(jìn)展怎么樣

　　制造效率提高，力爭20年左右實(shí)現“并跑”

　　航空發(fā)動(dòng)機對整個(gè)航空工業(yè)起到?jīng)Q定性作用，是保證國家安全、彰顯強國地位的航空武器裝備的“心臟”，也是民用航空發(fā)展的重要推動(dòng)力，更因涉及的產(chǎn)業(yè)鏈長(cháng)、覆蓋面廣，對基礎工業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展有巨大帶動(dòng)作用和產(chǎn)業(yè)輻射效應。

　　與前些年航空發(fā)動(dòng)機研制“埋頭默默干”不同，目前航空發(fā)動(dòng)機及燃氣輪機“兩機”專(zhuān)項已被列入“十三五”規劃綱要中我國計劃實(shí)施的100個(gè)重大工程及項目，并且排在首位。研制中國自己的航空發(fā)動(dòng)機已勢在必行。去年8月28日，由國務(wù)院、北京市人民政府、中國航空工業(yè)集團公司、中國商用飛機有限責任公司共同出資組建的中國航空發(fā)動(dòng)機集團應勢而生，把創(chuàng )新發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機上升為國家意志。

　　一年來(lái)，航空發(fā)動(dòng)機研制有何進(jìn)展?記者了解到，2017年上半年，我國航空發(fā)動(dòng)機新機交付率有大幅提高，與去年上半年同期比較，提升了8個(gè)百分點(diǎn)。某重點(diǎn)型號產(chǎn)品在產(chǎn)量增加34%的情況下，同比產(chǎn)品交付率提高10個(gè)百分點(diǎn)。

　　制造效率有所提高之外，航空發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量也穩步提升。中國航發(fā)生產(chǎn)部生產(chǎn)與供應鏈辦公室主任李平介紹：“目前產(chǎn)品外場(chǎng)完好率在90%以上?！?/p>

　　目前，中國航發(fā)的科研任務(wù)量排得滿(mǎn)滿(mǎn)：有若干個(gè)發(fā)動(dòng)機、輔助動(dòng)力裝置以及燃氣輪機的科研任務(wù)。

　　干航空發(fā)動(dòng)機，我國啥時(shí)候能與世界先進(jìn)水平“并跑”甚至“領(lǐng)跑”?據了解，全世界能造航空發(fā)動(dòng)機的國家就是聯(lián)合國安理會(huì )5個(gè)常任理事國，中國雖然位列其中，但整體制造水平相對落后?！傲?0年左右實(shí)現‘并跑’?！敝袊桨l(fā)黨組書(shū)記、董事長(cháng)曹建國解釋說(shuō)，萬(wàn)事開(kāi)頭難，發(fā)動(dòng)機也是如此，必須干完一兩個(gè)、兩三個(gè)型號，走完整個(gè)研發(fā)流程，才能形成設計、制造、試驗及人才隊伍等完整體系，后面再研發(fā)新型號就有了基礎，“第一代自主研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品可能不先進(jìn)，但是我們接著(zhù)干第二代、第三代，或可躋身先進(jìn)，隨著(zhù)代際遞增，研發(fā)周期將大大縮短，技術(shù)水平會(huì )大大提升，達到國際先進(jìn)水平不是不可能的?！?/p>

　　目前研制難在哪

　　最大短板是發(fā)動(dòng)機設計，制勝法寶是“舉國體制”

　　據統計，全新研制一型跨代航空發(fā)動(dòng)機，需要二十幾年的時(shí)間，比全新研制同一代飛機時(shí)間要長(cháng)一倍，可以說(shuō)是當今世界上最復雜、多學(xué)科集成的工程機械系統，被譽(yù)為“現代工業(yè)皇冠頂上的明珠”。摘取明珠，極其艱難。

　　首先，航空發(fā)動(dòng)機要滿(mǎn)足眾多十分苛刻而又相互矛盾的要求：既要在高溫、高壓、高轉速和高載荷的嚴酷條件下工作，又要滿(mǎn)足推力大、重量輕、可靠性高、安全性好、壽命長(cháng)、油耗低、噪聲小、研制和維護成本低等要求。比如目前民用航空發(fā)動(dòng)機的機上平均壽命要達到2萬(wàn)多小時(shí)，如果每天飛6個(gè)小時(shí)，可以使用10年。

　　其次，航空發(fā)動(dòng)機的運轉空間狹小，運行環(huán)境惡劣，對設計、制造和試驗提出更高要求。一臺用于超音速戰機的渦扇發(fā)動(dòng)機直徑一般僅1米左右、長(cháng)度4米左右。這么小的一個(gè)圓筒狀物體，卻要塞進(jìn)總共十多級的風(fēng)扇、壓氣機、渦輪以及燃燒室、加力燃燒室等部件。更嚴峻的是，發(fā)動(dòng)機燃燒室及渦輪處等溫度非常高，已達到1600—1700攝氏度，加力燃燒室內的溫度更是高達1800—1900攝氏度，而目前高溫合金材料的最高耐受溫度僅為1100攝氏度。這就不得不在發(fā)動(dòng)機中采用復雜的冷卻系統，設置迷宮一樣的冷卻通道。

　　極大的技術(shù)難度也帶來(lái)了巨額的投入資金需求。一臺大中型先進(jìn)發(fā)動(dòng)機研制經(jīng)費為20億—30億美元，更先進(jìn)的高達50億美元。

　重重困難中，最大短板在哪里?

“最大的短板是設計?！敝袊桨l(fā)科技委主任、中國工程院院士尹澤勇坦言，我們常說(shuō)航空發(fā)動(dòng)機研制周期長(cháng)，資金投入大，是因為航空發(fā)動(dòng)機不僅是設計制造出來(lái)的，也是試驗和試飛出來(lái)的。但是只有加強設計，才能減少“試驗—修改設計—再制造—再試驗”的反復摸索過(guò)程，設計能力落后是制約我國航空發(fā)動(dòng)機發(fā)展的主要因素，拉長(cháng)了研發(fā)周期。

　　缺標準、缺積累，也是一大短板?！霸旌娇瞻l(fā)動(dòng)機，除了要有工匠精神，必須有一套標準化的設計準則?！币鼭捎抡f(shuō)，大師能造出來(lái)的部件普通員工造不出來(lái)，技術(shù)可靠性就弱。集團質(zhì)量科技部管理創(chuàng )新處處長(cháng)王英杰介紹，世界上先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機制造商最核心的機密就是數百套的設計制造準則，他們憑借多年研發(fā)制造經(jīng)驗，積累出了一套標準體系，“在這方面，我們還有不小差距?！?/p>

　　補上短板，航發(fā)人很有信心。在他們看來(lái)，制勝法寶是“舉國體制”，是“小核心、大協(xié)作”的發(fā)展機制?！爸袊桨l(fā)是中央管理的國有特大型企業(yè)，也是我國唯一的航空發(fā)動(dòng)機研制企業(yè)，它的誕生本身就說(shuō)明要以舉國之力搞航空發(fā)動(dòng)機?！敝袊桨l(fā)黨組副書(shū)記、副總經(jīng)理羅榮懷說(shuō)，國家為航發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強大的體制機制和資金保障，“相關(guān)企業(yè)傾力支持，有的央企為我們生產(chǎn)特殊鋼材，需要很多品種，需求量卻很小，賠錢(qián)也支持我們”“產(chǎn)學(xué)研合作緊密，我們企業(yè)已跟高校、中科院等建立共性基礎研究平臺，開(kāi)展技術(shù)研究和前沿技術(shù)探索”……

　　未來(lái)如何爬坡過(guò)坎

　　信息化手段抓設計，“十三五”末基本建立航空發(fā)動(dòng)機研發(fā)體系

　　今后中國航空發(fā)動(dòng)機該怎么干?

　　“當前首先抓的應該還是設計，否則難以趕超世界先進(jìn)水平?！币鼭捎抡f(shuō)。

　　抓好設計，不僅要建立標準、固化流程，還要用好信息化手段。尹澤勇舉例，設計環(huán)節要用計算機實(shí)現三維設計圖紙;仿真環(huán)節要使用三維信息平臺模擬，將設計方案在計算機中進(jìn)行模擬安裝，看各個(gè)系統之間有沒(méi)有干擾，裝配順序對不對;制造環(huán)節，要將發(fā)動(dòng)機的三維信息傳導至工廠(chǎng)，車(chē)間工人使用三維模型直接制造加工。

　　從頂層設計來(lái)看，“十三五”末我國將基本建立起航空發(fā)動(dòng)機研發(fā)體系。王英杰介紹，中國航發(fā)正在構建一整套運營(yíng)管理系統，包括產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、供應商管理、服務(wù)保障四方面，其中產(chǎn)品研發(fā)體系處于核心位置，未來(lái)要通過(guò)體系建設積累自主的研發(fā)制造準則。

　　“這個(gè)系統目前‘骨頭’搭起來(lái)了，還需豐滿(mǎn)‘血肉’?！蓖跤⒔苷f(shuō)。比如產(chǎn)品研發(fā)階段要對整個(gè)發(fā)動(dòng)機全生命周期發(fā)展提供技術(shù)定義;生產(chǎn)制造環(huán)節要實(shí)現精益制造和智能制造等先進(jìn)管理方法應用;供應商管理既要遵守市場(chǎng)經(jīng)濟規則，也要加強集團層面的宏觀(guān)管控;服務(wù)保障環(huán)節，必須既滿(mǎn)足武器裝備使用需求，又實(shí)現服務(wù)增值。

　　同時(shí)，中國航發(fā)將加強起步較晚的民用發(fā)動(dòng)機的自主研制，爭取讓C919等民用飛機早日用上“中國心”。

　　自2017年起，中國航發(fā)在全集團實(shí)施“鑄心”工程。心，既代表發(fā)動(dòng)機是航空動(dòng)力之心，也代表航發(fā)人的協(xié)力同心，前者的硬實(shí)力離不開(kāi)后者的軟實(shí)力。中國航發(fā)黨群工作部黨建工作處處長(cháng)龍樞表示，新機交付率的提升、制造周期的縮短離不開(kāi)集智聚力的“鑄心”工程，今后更將牢記使命，全心托舉航空動(dòng)力“中國心”。