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中國有望十年內(nèi)成為發(fā)動機強國

http://m.007sbw.cn 2010-11-30 15:18 來源:科技日報

  給國產(chǎn)飛機裝上“中國心”也許只需十年

  圍繞大飛機項目,全國已搭建起了一個開放的科研平臺,云集了眾多科研院所的頂尖科學家,還有大批企業(yè)。

  根據(jù)研制時間表,“十二五”期間將裝配出一臺完整的、各項指標達到下一代世界主流水平的發(fā)動機驗證機產(chǎn)品。

  “我們現(xiàn)在與歐美發(fā)達國家差距越來越小,也許只需十年,中國就能成為發(fā)動機強國。”在前不久舉辦的珠海航展期間,太行發(fā)動機總設計師張恩和非常堅定地對記者說。

  航空制造業(yè)乃當今高科技的綜合利用,是集機械、電子、光學、信息科學、材料科學、生物科學、激光學、管理學等最新成就為一體的一個新技術與新興工業(yè)的綜合體,是多學科交叉、技術密集的高科技領域,是集現(xiàn)代科學技術成果之大成的科學技術,其發(fā)展水平標志國家的頂尖制造技術水平,對整個裝備制造業(yè)的發(fā)展起著引領的作用。而航空發(fā)動機更被喻為“工業(yè)皇冠上的明珠”,民用航空發(fā)動機基本上形成了GE公司、羅羅公司和普惠公司的三足鼎立局面。就我國整體科研水平和工業(yè)制造能力來說,我國與歐美發(fā)達國家的差距不可同日而語,那么張恩和的底氣來自哪里?

  立足三代大推力渦扇機

  在珠海航展期間,中國航空館航展發(fā)動機展區(qū),按目前總體設計進度制作的國產(chǎn)發(fā)動機三維演示動畫,吸引了參觀者目光。在此,中國自主研制的“太行”第三代渦輪風扇發(fā)動機繼于2008年珠海航展上以實機面貌示人后,今年再次展出。

  為殲十軍機配套的第三代大推力渦扇發(fā)動機太行研制始于上世紀八十年代末,2005年12月28日完成設計定型審查考核,歷時18年。太行發(fā)動機是中國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能、大推力、加力式渦輪風扇發(fā)動機,它結(jié)束了國產(chǎn)先進渦扇發(fā)動機的空白。張恩和告訴科技日報記者,近幾年,基于國家科研實力及工業(yè)基礎的提升,太行發(fā)動機的技術也日臻完美,目前正向系列化發(fā)展。

  目前能夠研制第三代大推力渦扇發(fā)動機的國家,只有美國、俄羅斯和中國。太行發(fā)動機的研制成功和公開,向世界證明了中國航空動力行業(yè)的整體實力和技術水平,也意味著中國能在關系到國計民生的重大動力領域?qū)崿F(xiàn)獨立自主,如以太行核心機為基礎改進的大涵道比渦扇發(fā)動機、艦用燃氣輪機,已經(jīng)用于部分國產(chǎn)大型運輸機等。

  航空發(fā)動機由整流罩等九大單元體精密耦合后,加上外部管路和附件機匣裝配而成。而商用航空發(fā)動機必須同時解決超高速、超高壓、超高溫三大技術難題,其性能及技術水平對于飛機整體而言,在安全性、經(jīng)濟性、舒適性等關鍵指標上均占據(jù)超過半數(shù)權(quán)重,研制技術難度大,風險高,投入多,周期長。

  目前全球民機發(fā)動機市場由美國和歐洲壟斷。盡管在軍用航空發(fā)動機研制上有一定基礎,但在民用產(chǎn)品方面,我國還沒有探索出一個從研發(fā)到生產(chǎn)的完整路徑。按國家大型客機重大專項戰(zhàn)略決策,我國已首次立項研制商用航空發(fā)動機,嘗試向大飛機“心臟”難點攻堅。而軍用飛機發(fā)動機的探索,成為主要立足點。

  躋身5大常任理事國

  俄羅斯航空發(fā)動機終身院士法沃爾斯基說過這樣的話:“所有飛行器上的東西,它們都是提高阻力增加重量的,唯獨發(fā)動機是提高動力的。只要發(fā)動機好,綁上一塊木板也能飛起來。”正是這個讓木板也能飛起來的發(fā)動機,作為飛機的“心臟”。在被譽為工業(yè)之花的航空工業(yè)領域中,猶如皇冠上那顆最璀璨的明珠。

  從加拿大、巴西到中國,全球大大小小飛機制造廠很多,但民用航空發(fā)動機基本上只能從美國、西歐國家購買。一代發(fā)動機決定了一代飛機。世界上為數(shù)極少的能夠自主研制飛機發(fā)動機的國家,歷來嚴格限制此項技術的轉(zhuǎn)移。美國國防部十大嚴格保密行業(yè)中,航空發(fā)動機占第二位。

  近年來,我國盡管在軍用航空發(fā)動機研制上有一定基礎,但在民用產(chǎn)品方面,還沒有探索出一個從研發(fā)到生產(chǎn)的完整路徑。

  中航工業(yè)集團航空發(fā)動機研究院院長張鍵說,我國航空發(fā)動機工業(yè)起步晚,歐美起步于上世紀30年代,而我們國家起步于上世紀50年代初,相關研究條件也是漸漸完美,最重要的是航空發(fā)動機的研制是建立在整個國家的工業(yè)基礎和科研水平之上,這一點達不到,發(fā)動機制造便無從談起。

  改革開放以來,隨著我國國力的提高,航空發(fā)動機制造業(yè)也是突飛猛進,就在10年前,我國的發(fā)動機制造水平離歐美國家差距還非常大,而10年后,我們已經(jīng)擁有了昆侖、秦嶺和太行等型號的航空發(fā)動機產(chǎn)品,特別是太行發(fā)動機的誕生,已經(jīng)使中國躋身于目前世界上僅有的、能夠獨立自主研制航空發(fā)動機的5大常任理事國。

  換“中國心”尚需兩步走

  作為大飛機的核心技術,國產(chǎn)發(fā)動機一直束縛著中國航空業(yè)的發(fā)展進程。中航工業(yè)集團科技委副主任、中國工程院院士劉大響說,國產(chǎn)大飛機裝上“中國心”飛天,大致分為兩步實施:國產(chǎn)大飛機購買國外成熟發(fā)動機實現(xiàn)首飛、開展試驗,國產(chǎn)發(fā)動機同步進行研制;在適當時機換上中國自主研制的發(fā)動機。

  劉大響說,隨著大飛機項目的啟動,相關技術取得較大進展,特別是中航工業(yè)商用發(fā)動機公司的成立,使我們有理由對中國大飛機早日裝上“中國心”充滿信心。按國家大型客機重大專項戰(zhàn)略決策,中國已首次立項研制商用航空發(fā)動機,嘗試向大飛機“心臟”難點攻堅。

  今年初,中航商用飛機發(fā)動機有限責任公司研發(fā)基地在上海市閔行區(qū)開工??偨ㄖ娣e約30萬平方米、投資32.3億元的這一基地,2013年竣工后可容納近3000人,主要研制150座級大型客機C919發(fā)動機,將來還將滿足250座級大型客機發(fā)動機研制需求。

  作為客機“中國心”研制任務的承擔者,中航商用飛機發(fā)動機有限責任公司在珠海宣布,已組建代表中國航空發(fā)動機領域最高水平的“國家隊”,目前正緊鑼密鼓地開展方案設計、論證和關鍵技術攻關,預計今年年內(nèi)完成第一輪設計方案。

  圍繞大飛機項目,全國已搭建起了一個開放的科研平臺,云集了眾多科研院所的頂尖科學家,還有大批企業(yè)。

  “根據(jù)研制時間表,‘十二五’期間將裝配出一臺完整的、各項指標達到下一代世界主流水平的發(fā)動機驗證機產(chǎn)品。”中航商用飛機發(fā)動機有限責任公司副總經(jīng)理李繼保說。

  業(yè)內(nèi)人士認為,繼美國、法國之后,中國將利用高性能、低成本、優(yōu)質(zhì)服務和創(chuàng)新模式優(yōu)勢,逐步實現(xiàn)民用航空發(fā)動機國產(chǎn)化。

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