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茫(mang)茫(mang)大漠(mo)，沙場(chang)點兵，不久(jiu)前(qian)在朱日和聯合訓練(lian)基地舉行(xing)的(de)盛大閱(yue)兵上，中(zhong)國航空發(fa)(fa)動機(ji)集(ji)團研(yan)制生(sheng)產和服(fu)務保障的(de)渦扇、渦噴、渦軸、渦槳等七(qi)大系列(lie)發(fa)(fa)動機(ji)和兩(liang)型輔助動力裝置、兩(liang)型傳(chuan)動系統近(jin)600臺(tai)套裝備(bei)參與檢(jian)閱(yue)。

這(zhe)些航(hang)(hang)空(kong)(kong)裝備的(de)“心(xin)臟”集體亮相，振奮(fen)人心(xin)。目前七(qi)大(da)系列(lie)航(hang)(hang)空(kong)(kong)發動(dong)機(ji)(ji)、輔助動(dong)力(li)裝置和傳動(dong)系統已經廣泛配裝于(yu)我(wo)國(guo)各類軍用(yong)飛機(ji)(ji)、直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)上。更多的(de)人關心(xin)，什么時候我(wo)國(guo)自主研(yan)發的(de)大(da)飛機(ji)(ji)能夠用(yong)上自主研(yan)發的(de)“中國(guo)心(xin)”？我(wo)國(guo)航(hang)(hang)空(kong)(kong)發動(dong)機(ji)(ji)研(yan)制有哪些突(tu)破、還面臨哪些困難？帶著這(zhe)些問(wen)題，記者進行(xing)了(le)采訪。

研制進展怎么樣

制造效率提高，力爭20年左右實現“并跑”

航(hang)空(kong)發動(dong)機(ji)對整(zheng)個航(hang)空(kong)工業(ye)起到(dao)決定(ding)性作用，是(shi)保證國家安全、彰顯強國地位(wei)的(de)(de)航(hang)空(kong)武器(qi)裝備(bei)的(de)(de)“心臟(zang)”，也是(shi)民(min)用航(hang)空(kong)發展的(de)(de)重要推動(dong)力，更因涉及的(de)(de)產(chan)業(ye)鏈長、覆蓋面廣，對基(ji)礎工業(ye)和科學技術發展有(you)巨大帶(dai)動(dong)作用和產(chan)業(ye)輻射效應。

與前些年航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)研制“埋頭默默干(gan)”不同(tong)，目(mu)前航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)及燃(ran)氣輪機(ji)(ji)“兩機(ji)(ji)”專(zhuan)項(xiang)已被列(lie)入“十三五”規劃(hua)綱要中(zhong)(zhong)我國(guo)計劃(hua)實(shi)施的100個重大工程(cheng)及項(xiang)目(mu)，并(bing)且排在首位。研制中(zhong)(zhong)國(guo)自己(ji)的航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)已勢在必行。去年8月28日，由國(guo)務(wu)院(yuan)、北京市人民(min)政府、中(zhong)(zhong)國(guo)航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)工業(ye)集(ji)團(tuan)公司(si)、中(zhong)(zhong)國(guo)商用飛機(ji)(ji)有限責任公司(si)共同(tong)出資(zi)組建的中(zhong)(zhong)國(guo)航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)集(ji)團(tuan)應勢而生，把創新發(fa)(fa)(fa)展航(hang)空(kong)(kong)(kong)(kong)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)上升為國(guo)家意(yi)志。

一年(nian)來(lai)，航空發(fa)動機(ji)研制有何進展？記(ji)者了解到(dao)，2017年(nian)上(shang)半年(nian)，我國(guo)航空發(fa)動機(ji)新機(ji)交付率有大幅提高，與去年(nian)上(shang)半年(nian)同(tong)期(qi)比較，提升了8個百分點。某重點型(xing)號產(chan)品在(zai)產(chan)量增加34%的情況下，同(tong)比產(chan)品交付率提高10個百分點。

制造效(xiao)率有所提(ti)高之外，航空發(fa)動機(ji)產品的可靠性和(he)質量(liang)也穩步(bu)提(ti)升(sheng)。中國(guo)航發(fa)生產部(bu)生產與供應鏈辦公(gong)室(shi)主任李平介紹(shao)：“目前產品外場(chang)完好率在90%以上。”

目(mu)前(qian)，中國(guo)航發(fa)的(de)科研任務量排得滿(man)滿(man)：有(you)若干個(ge)發(fa)動機(ji)、輔(fu)助(zhu)動力(li)裝(zhuang)置以及燃氣(qi)輪機(ji)的(de)科研任務。

干(gan)航空發動(dong)機，我國(guo)啥時候能(neng)與(yu)世界先進水平“并跑(pao)”甚至“領跑(pao)”？據了(le)解(jie)，全世界能(neng)造(zao)航空發動(dong)機的國(guo)家就(jiu)是聯(lian)合國(guo)安(an)理會(hui)5個(ge)(ge)常任理事國(guo)，中(zhong)國(guo)雖(sui)然位列(lie)其中(zhong)，但整(zheng)體制(zhi)造(zao)水平相對(dui)落后(hou)。“力(li)爭20年左右實現(xian)‘并跑(pao)’。”中(zhong)國(guo)航發黨(dang)組(zu)書記、董事長(chang)曹建國(guo)解(jie)釋說，萬事開頭難，發動(dong)機也是如此，必須干(gan)完(wan)一(yi)兩(liang)個(ge)(ge)、兩(liang)三(san)個(ge)(ge)型(xing)號，走完(wan)整(zheng)個(ge)(ge)研發流程，才(cai)能(neng)形(xing)成設(she)計(ji)、制(zhi)造(zao)、試驗及人才(cai)隊伍等完(wan)整(zheng)體系，后(hou)面再(zai)研發新型(xing)號就(jiu)有了(le)基(ji)礎，“第(di)一(yi)代(dai)自主研發出來的產品可(ke)能(neng)不先進，但是我們接著干(gan)第(di)二代(dai)、第(di)三(san)代(dai)，或可(ke)躋身先進，隨著代(dai)際遞增(zeng)，研發周期將(jiang)大大縮短，技(ji)術水平會(hui)大大提(ti)升，達到(dao)國(guo)際先進水平不是不可(ke)能(neng)的。”

目前研制難在哪

最大短板是發動機設計，制勝法寶是“舉國體制”

據統計，全新研(yan)制一(yi)型跨代(dai)航空發動(dong)機(ji)，需要二十幾年的(de)時間，比全新研(yan)制同(tong)一(yi)代(dai)飛(fei)機(ji)時間要長一(yi)倍(bei)，可(ke)以說是當今世界(jie)上最復(fu)雜(za)、多(duo)學科集(ji)成的(de)工程機(ji)械系統，被譽為“現(xian)代(dai)工業(ye)皇(huang)冠頂上的(de)明珠”。摘取明珠，極其(qi)艱難。

首(shou)先，航(hang)空發(fa)動機要滿足眾(zhong)多十(shi)分苛刻而又(you)相互矛盾的要求：既要在(zai)高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)轉(zhuan)速和高(gao)載(zai)荷的嚴酷條件(jian)下工作，又(you)要滿足推力大(da)、重(zhong)量輕(qing)、可靠性高(gao)、安全(quan)性好(hao)、壽命長、油耗低、噪聲小、研(yan)制和維護成本低等要求。比如目前(qian)民(min)用航(hang)空發(fa)動機的機上(shang)平均壽命要達到2萬多小時(shi)，如果每天飛6個小時(shi)，可以使用10年。

其次，航空(kong)發(fa)動機(ji)的(de)(de)運轉空(kong)間狹小(xiao)，運行環境惡劣，對設計、制造和試(shi)驗提出更高(gao)(gao)(gao)要(yao)求。一(yi)(yi)臺用于(yu)超音速戰機(ji)的(de)(de)渦(wo)扇發(fa)動機(ji)直徑一(yi)(yi)般僅1米(mi)(mi)左右、長(chang)度(du)(du)4米(mi)(mi)左右。這么(me)小(xiao)的(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)圓(yuan)筒(tong)狀物(wu)體，卻(que)(que)要(yao)塞(sai)進總共十多級的(de)(de)風扇、壓氣機(ji)、渦(wo)輪以及燃(ran)燒(shao)室(shi)、加力燃(ran)燒(shao)室(shi)等部件。更嚴峻的(de)(de)是(shi)，發(fa)動機(ji)燃(ran)燒(shao)室(shi)及渦(wo)輪處等溫(wen)(wen)度(du)(du)非常高(gao)(gao)(gao)，已達到1600—1700攝氏度(du)(du)，加力燃(ran)燒(shao)室(shi)內(nei)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)更是(shi)高(gao)(gao)(gao)達1800—1900攝氏度(du)(du)，而(er)目前高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)合金材料的(de)(de)最高(gao)(gao)(gao)耐受溫(wen)(wen)度(du)(du)僅為(wei)1100攝氏度(du)(du)。這就不(bu)得不(bu)在發(fa)動機(ji)中采用復雜的(de)(de)冷卻(que)(que)系統(tong)，設置迷宮一(yi)(yi)樣的(de)(de)冷卻(que)(que)通道。

極大(da)的(de)技術難度也帶來了巨額(e)的(de)投入(ru)資金(jin)需求。一臺大(da)中(zhong)型(xing)先進發動(dong)機研制(zhi)經費為(wei)20億(yi)—30億(yi)美(mei)元，更先進的(de)高達(da)50億(yi)美(mei)元。

重(zhong)重(zhong)困(kun)難中，最大短板在哪里？

“最(zui)大(da)的短板(ban)是(shi)(shi)設(she)計(ji)。”中國(guo)航(hang)(hang)發科技委(wei)主任、中國(guo)工(gong)程院院士尹澤勇坦(tan)言(yan)，我(wo)們(men)常說航(hang)(hang)空發動(dong)(dong)機研制(zhi)周期長(chang)，資(zi)金投(tou)入大(da)，是(shi)(shi)因為航(hang)(hang)空發動(dong)(dong)機不(bu)僅是(shi)(shi)設(she)計(ji)制(zhi)造出(chu)(chu)來的，也是(shi)(shi)試驗(yan)和試飛出(chu)(chu)來的。但是(shi)(shi)只有加強設(she)計(ji)，才能減少“試驗(yan)—修(xiu)改設(she)計(ji)—再制(zhi)造—再試驗(yan)”的反復摸索過程，設(she)計(ji)能力落(luo)后是(shi)(shi)制(zhi)約我(wo)國(guo)航(hang)(hang)空發動(dong)(dong)機發展的主要(yao)因素，拉(la)長(chang)了研發周期。

缺標準(zhun)、缺積累(lei)，也是一(yi)(yi)大短板。“造(zao)(zao)(zao)航(hang)空發(fa)動機(ji)(ji)，除了要有(you)工(gong)匠精神，必須有(you)一(yi)(yi)套標準(zhun)化的(de)(de)設計(ji)準(zhun)則。”尹(yin)澤(ze)勇說，大師(shi)能(neng)造(zao)(zao)(zao)出來的(de)(de)部件普通員工(gong)造(zao)(zao)(zao)不出來，技(ji)術可靠性就弱。集團質量科技(ji)部管理創新(xin)處(chu)處(chu)長王英杰介紹，世界(jie)上(shang)先(xian)進的(de)(de)發(fa)動機(ji)(ji)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)商最核心的(de)(de)機(ji)(ji)密就是數百(bai)套的(de)(de)設計(ji)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)準(zhun)則，他們(men)憑借多(duo)年研發(fa)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)經驗，積累(lei)出了一(yi)(yi)套標準(zhun)體系，“在這方面，我們(men)還有(you)不小差距(ju)。”

補上短板，航發人很(hen)有信心(xin)。在(zai)他們(men)看來，制(zhi)(zhi)勝法寶是“舉國(guo)體(ti)制(zhi)(zhi)”，是“小(xiao)(xiao)核心(xin)、大協(xie)作”的(de)(de)發展(zhan)機(ji)制(zhi)(zhi)。“中國(guo)航發是中央管理的(de)(de)國(guo)有特(te)大型(xing)企(qi)業(ye)，也是我(wo)(wo)國(guo)唯一的(de)(de)航空發動機(ji)研(yan)制(zhi)(zhi)企(qi)業(ye)，它的(de)(de)誕生本身(shen)就說(shuo)明要以(yi)舉國(guo)之力搞(gao)航空發動機(ji)。”中國(guo)航發黨組(zu)副(fu)書(shu)記、副(fu)總經(jing)理羅(luo)榮懷(huai)說(shuo)，國(guo)家為航發產(chan)業(ye)發展(zhan)提供了強大的(de)(de)體(ti)制(zhi)(zhi)機(ji)制(zhi)(zhi)和(he)資金保(bao)障，“相關(guan)企(qi)業(ye)傾力支(zhi)持，有的(de)(de)央企(qi)為我(wo)(wo)們(men)生產(chan)特(te)殊鋼(gang)材，需(xu)要很(hen)多品(pin)種(zhong)，需(xu)求(qiu)量卻很(hen)小(xiao)(xiao)，賠錢也支(zhi)持我(wo)(wo)們(men)”“產(chan)學研(yan)合作緊密，我(wo)(wo)們(men)企(qi)業(ye)已跟高(gao)校、中科(ke)院等建立共(gong)性基礎研(yan)究平(ping)臺，開(kai)展(zhan)技術(shu)研(yan)究和(he)前沿技術(shu)探索”……

未來如何爬坡過坎

信息化手段抓設計，“十三五”末基本建立航空發動機研發體系

今(jin)后中國航空(kong)發(fa)動機該怎么干？

“當前(qian)首先(xian)抓的應該還是設計(ji)，否則難以趕超世界先(xian)進水平(ping)。”尹澤勇說(shuo)。

抓(zhua)好設計(ji)(ji)，不僅要(yao)建立標準、固化(hua)流程(cheng)，還要(yao)用好信(xin)息化(hua)手段。尹澤勇舉例，設計(ji)(ji)環節(jie)要(yao)用計(ji)(ji)算機(ji)(ji)實現三(san)(san)維設計(ji)(ji)圖紙；仿真環節(jie)要(yao)使(shi)用三(san)(san)維信(xin)息平臺模擬(ni)，將設計(ji)(ji)方(fang)案在計(ji)(ji)算機(ji)(ji)中(zhong)進行模擬(ni)安裝(zhuang)，看各個系統之(zhi)間有沒(mei)有干擾，裝(zhuang)配順序對(dui)不對(dui)；制(zhi)造(zao)環節(jie)，要(yao)將發動(dong)機(ji)(ji)的三(san)(san)維信(xin)息傳導(dao)至工(gong)廠，車間工(gong)人使(shi)用三(san)(san)維模型直接制(zhi)造(zao)加工(gong)。

從頂(ding)層設計來看(kan)，“十三五”末我國將基本建(jian)立起航空發(fa)動機研(yan)發(fa)體(ti)(ti)系(xi)。王英杰介紹(shao)，中(zhong)國航發(fa)正(zheng)在構建(jian)一整(zheng)套運營管理系(xi)統，包(bao)括產(chan)品(pin)研(yan)發(fa)、生產(chan)制(zhi)造(zao)、供(gong)應商管理、服(fu)務(wu)保(bao)障四方面，其中(zhong)產(chan)品(pin)研(yan)發(fa)體(ti)(ti)系(xi)處于核(he)心位置，未(wei)來要通(tong)過體(ti)(ti)系(xi)建(jian)設積累自主的研(yan)發(fa)制(zhi)造(zao)準則。

“這個(ge)(ge)系(xi)統目(mu)前‘骨(gu)頭’搭起來了，還需(xu)豐滿(man)‘血肉(rou)’。”王英杰說。比如(ru)產品研發(fa)階段要(yao)對(dui)整個(ge)(ge)發(fa)動機全生命周期(qi)發(fa)展提供技(ji)術定義(yi)；生產制造環(huan)節要(yao)實(shi)現精益制造和智能制造等先進管理(li)(li)方法應用(yong)；供應商(shang)管理(li)(li)既(ji)要(yao)遵守市場經濟規則，也(ye)要(yao)加(jia)強(qiang)集團(tuan)層面的宏觀管控；服務保障(zhang)環(huan)節，必須既(ji)滿(man)足武器裝(zhuang)備使(shi)用(yong)需(xu)求，又實(shi)現服務增值。

同(tong)時，中(zhong)(zhong)國航發將加強起步較晚(wan)的民(min)用發動機的自主研制，爭取(qu)讓C919等(deng)民(min)用飛機早日(ri)用上(shang)“中(zhong)(zhong)國心”。

自(zi)2017年起，中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)發(fa)(fa)在全集團(tuan)實施(shi)“鑄(zhu)(zhu)心(xin)”工程。心(xin)，既代(dai)表發(fa)(fa)動機(ji)是航(hang)(hang)空動力(li)(li)(li)之心(xin)，也代(dai)表航(hang)(hang)發(fa)(fa)人的(de)協力(li)(li)(li)同心(xin)，前者的(de)硬(ying)實力(li)(li)(li)離不開(kai)后者的(de)軟實力(li)(li)(li)。中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)發(fa)(fa)黨(dang)群工作部黨(dang)建工作處(chu)處(chu)長龍樞表示(shi)，新(xin)機(ji)交付率的(de)提升、制造(zao)周期的(de)縮短離不開(kai)集智聚力(li)(li)(li)的(de)“鑄(zhu)(zhu)心(xin)”工程，今后更將(jiang)牢記使命(ming)，全心(xin)托舉航(hang)(hang)空動力(li)(li)(li)“中(zhong)國(guo)心(xin)”。(制圖：張芳曼)