航空发动机:中国“芯”在接力
来源:中国企业报 作者:本报记者 郭伟
航空发动机将成军工领域突破口 |
中国航空发动机集团公司8月28日在北京宣告成立,这标志着我国航空发动机进入自主研发装机阶段,用装备实力开启“中国造”时代。
“王冠上的明珠”
飞机的重要配置是发动机,而航空发动机的精密程度要达到“零差错”,这就是至今为止,航空发动机一直是人类有史以来要求制造技术最精确无误的理由。正因为其高难度技术指标,才被工业界誉为“王冠上的明珠”,也是人类300多年来,工业技术取得的最为重要的技术成果。
由于航空发动机是个进入门槛极高的行业,彰显着一个国家航空航天技术的科技水平,所以每个国家都把航空发动机研发作为战略目标。美、俄、英、法等航空强国也都将此列为优先发展、高度垄断、绝对机密的高精尖技术开发。目前全球主要发动机整机制造商,由美国GE及其合资公司(如CFM国际公司)、美国惠普、英国罗罗三家公司垄断,它们均形成了较为完善的发动机型号系列,发动机技术的发展都有较好的系统性、继承性和连贯性。
由于国外对技术形成的绝对垄断,中国作为后发工业化国家,还不具备生产适用于大飞机的航空发动机能力。但中国一直在奋起直追:1978年我国开始着手航空发动机的预研,1987年完成项目立项,到2005年12月28日进入设计定型考核阶段,从计划研制到整机下线落地共经历27年。
2009年初,中国政府斥巨资,在上海成立中航商用航空发动机有限公司,志在研制出大飞机的“中国芯”。新形势下,又在北京成立中国航空发动机集团公司,立志要在航空发动机上有所收获。
“太行发动机”接力
27年磨一剑的“太行发动机”由中航科研人员研发,首代国产航空发动机命名为“太行”,其寓意为打破发动机生产强国垄断,挺起中华民族的脊梁,在业界号称“天下之脊”。
据领受研发任务的中航集团606研究所负责人介绍:该发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机,它填补了国产先进涡扇发动机的空白。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统,推力达到12000KGF—14000KGF 。
业内专业人士表示:“太行航空发动机”作为国内首台大推力涡轮发动机的技术突破,其材料选配及生产工艺技术要求相当高,到目前该工业产品主要用于装备军事航空范畴,已经大批量地装备配置歼11B战机,此项科研成果普及到民航、商务等行业领域,还要等待时日。
在中航集团攻坚克难的同时,其他科研机构也“接力”而动,比如中科院自主研制的1000公斤推力的涡扇发动力。该款涡扇发动机是中国首台具有完全自主知识产权,集成了斜流-离心组合压气机、分层部分预混燃烧室等多项关键技术,具有高空熄火左边界宽、高空地雷诺数损失小、耗油率低、结构简单等优点,指标达到国际先进水平。
中科院官方消息显示:1000公斤推力等级涡扇发动机实现100%设计转速,完全按照预期达到设计推力。在整个试车过程中发动机振动、压力、排温、腔温等各项指标正常,整机性能及可靠性得到了初步考核验证,完成阶段性目标。
日前,自主研制的1000公斤推力涡扇发动机整机在河北廊坊研发中心研制完成,为中国进军航空发动机强国加油添力。
下一步,研究团队将继续完成耐久性试验和高空台试验,为民用小型行政机用涡扇发动机型号发展和改进提供技术储备
探索路正长
目前,除了美、英、法等发动机强国掌握核心技术外,其他许多发展中国家也想通过自主创新,实现航空发动机的自产梦,但都因难度极高,望而却步。
几十年来,在技术换市场的过程中,中国科技界清楚悟出一个道理,那就是如果没有自己的科技研发团队,永远获取的都将是别人淘汰的落后技术。现在,我国虽然打破国际航空发动机技术坚冰,但不论是自主研发出太行发动机及1000公斤推力涡扇发动机,整机的性能都有待检验,设计及运行性能有待提升。
中航发动机集团公司的成立运行,无疑是我国实施科技强国、富国强军的重要举措,会推动中国大飞机的自主研发装备水平,同时意味着我国第十二家央企军工集团正式组建完成,开启中国航空发动机崭新时代。同时,资本市场也开始对发动机技术的升级开启支撑力量。
为大力支持中航发动机集团公司自主创新、参与市场激励,国家决定将中航集团所属的中航动力、成发科技、中航动控几家A股公司划转到中航发集团公司,其目的是通过资本市场的有效推动,换取成熟技术的份额,早日实现中国航空发动机强国梦想。
专业机构分析认为:未来10年,我国军用飞机航空发动机的市场规模平均每年在300亿元人民币以上;未来20年新增民航飞机对应的航空发动机市场规模为平均每年600亿元人民币,市场空间极为广阔。由此可以看出,我国加大航空发动机事业的资本倾注尤为重要,而且会对发动机的换代升级起到积极作用。