http://www.bfqmb.cn 2010-11-30 15:18 來源:科技日報
給國產(chǎn)飛機(jī)裝上“中國心”也許只需十年
圍繞大飛機(jī)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(xué)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(biāo)達(dá)到下一代世界主流水平的發(fā)動機(jī)驗證機(jī)產(chǎn)品。
“我們現(xiàn)在與歐美發(fā)達(dá)國家差距越來越小,也許只需十年,中國就能成為發(fā)動機(jī)強(qiáng)國。”在前不久舉辦的珠海航展期間,太行發(fā)動機(jī)總設(shè)計師張恩和非常堅定地對記者說。
航空制造業(yè)乃當(dāng)今高科技的綜合利用,是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、激光學(xué)、管理學(xué)等最新成就為一體的一個新技術(shù)與新興工業(yè)的綜合體,是多學(xué)科交叉、技術(shù)密集的高科技領(lǐng)域,是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果之大成的科學(xué)技術(shù),其發(fā)展水平標(biāo)志國家的頂尖制造技術(shù)水平,對整個裝備制造業(yè)的發(fā)展起著引領(lǐng)的作用。而航空發(fā)動機(jī)更被喻為“工業(yè)皇冠上的明珠”,民用航空發(fā)動機(jī)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(dá)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(jī)
在珠海航展期間,中國航空館航展發(fā)動機(jī)展區(qū),按目前總體設(shè)計進(jìn)度制作的國產(chǎn)發(fā)動機(jī)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(fēng)扇發(fā)動機(jī)繼于2008年珠海航展上以實機(jī)面貌示人后,今年再次展出。
為殲十軍機(jī)配套的第三代大推力渦扇發(fā)動機(jī)太行研制始于上世紀(jì)八十年代末,2005年12月28日完成設(shè)計定型審查考核,歷時18年。太行發(fā)動機(jī)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(fēng)扇發(fā)動機(jī),它結(jié)束了國產(chǎn)先進(jìn)渦扇發(fā)動機(jī)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(chǔ)的提升,太行發(fā)動機(jī)的技術(shù)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(jī)的國家,只有美國、俄羅斯和中國。太行發(fā)動機(jī)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(shù)水平,也意味著中國能在關(guān)系到國計民生的重大動力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立自主,如以太行核心機(jī)為基礎(chǔ)改進(jìn)的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)、艦用燃?xì)廨啓C(jī),已經(jīng)用于部分國產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)等。
航空發(fā)動機(jī)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(jī)匣裝配而成。而商用航空發(fā)動機(jī)必須同時解決超高速、超高壓、超高溫三大技術(shù)難題,其性能及技術(shù)水平對于飛機(jī)整體而言,在安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等關(guān)鍵指標(biāo)上均占據(jù)超過半數(shù)權(quán)重,研制技術(shù)難度大,風(fēng)險高,投入多,周期長。
目前全球民機(jī)發(fā)動機(jī)市場由美國和歐洲壟斷。盡管在軍用航空發(fā)動機(jī)研制上有一定基礎(chǔ),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(jī)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(jī),嘗試向大飛機(jī)“心臟”難點(diǎn)攻堅。而軍用飛機(jī)發(fā)動機(jī)的探索,成為主要立足點(diǎn)。
躋身5大常任理事國
俄羅斯航空發(fā)動機(jī)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(dú)發(fā)動機(jī)是提高動力的。只要發(fā)動機(jī)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(jī),作為飛機(jī)的“心臟”。在被譽(yù)為工業(yè)之花的航空工業(yè)領(lǐng)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(jī)制造廠很多,但民用航空發(fā)動機(jī)基本上只能從美國、西歐國家購買。一代發(fā)動機(jī)決定了一代飛機(jī)。世界上為數(shù)極少的能夠自主研制飛機(jī)發(fā)動機(jī)的國家,歷來嚴(yán)格限制此項技術(shù)的轉(zhuǎn)移。美國國防部十大嚴(yán)格保密行業(yè)中,航空發(fā)動機(jī)占第二位。
近年來,我國盡管在軍用航空發(fā)動機(jī)研制上有一定基礎(chǔ),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(tuán)航空發(fā)動機(jī)研究院院長張鍵說,我國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)起步晚,歐美起步于上世紀(jì)30年代,而我們國家起步于上世紀(jì)50年代初,相關(guān)研究條件也是漸漸完美,最重要的是航空發(fā)動機(jī)的研制是建立在整個國家的工業(yè)基礎(chǔ)和科研水平之上,這一點(diǎn)達(dá)不到,發(fā)動機(jī)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(jī)制造業(yè)也是突飛猛進(jìn),就在10年前,我國的發(fā)動機(jī)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(jī)產(chǎn)品,特別是太行發(fā)動機(jī)的誕生,已經(jīng)使中國躋身于目前世界上僅有的、能夠獨(dú)立自主研制航空發(fā)動機(jī)的5大常任理事國。
換“中國心”尚需兩步走
作為大飛機(jī)的核心技術(shù),國產(chǎn)發(fā)動機(jī)一直束縛著中國航空業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。中航工業(yè)集團(tuán)科技委副主任、中國工程院院士劉大響說,國產(chǎn)大飛機(jī)裝上“中國心”飛天,大致分為兩步實施:國產(chǎn)大飛機(jī)購買國外成熟發(fā)動機(jī)實現(xiàn)首飛、開展試驗,國產(chǎn)發(fā)動機(jī)同步進(jìn)行研制;在適當(dāng)時機(jī)換上中國自主研制的發(fā)動機(jī)。
劉大響說,隨著大飛機(jī)項目的啟動,相關(guān)技術(shù)取得較大進(jìn)展,特別是中航工業(yè)商用發(fā)動機(jī)公司的成立,使我們有理由對中國大飛機(jī)早日裝上“中國心”充滿信心。按國家大型客機(jī)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(jī),嘗試向大飛機(jī)“心臟”難點(diǎn)攻堅。
今年初,中航商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)有限責(zé)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(jī)C919發(fā)動機(jī),將來還將滿足250座級大型客機(jī)發(fā)動機(jī)研制需求。
作為客機(jī)“中國心”研制任務(wù)的承擔(dān)者,中航商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司在珠海宣布,已組建代表中國航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域最高水平的“國家隊”,目前正緊鑼密鼓地開展方案設(shè)計、論證和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),預(yù)計今年年內(nèi)完成第一輪設(shè)計方案。
圍繞大飛機(jī)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(xué)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(biāo)達(dá)到下一代世界主流水平的發(fā)動機(jī)驗證機(jī)產(chǎn)品。”中航商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理李繼保說。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)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(wù)和創(chuàng)新模式優(yōu)勢,逐步實現(xiàn)民用航空發(fā)動機(jī)國產(chǎn)化。