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茫茫大(da)漠，沙場點兵(bing)，不(bu)久(jiu)前在朱日和聯(lian)合訓(xun)練基地(di)舉行的(de)盛大(da)閱兵(bing)上，中(zhong)國航(hang)空發動(dong)機集團研制生產和服務保(bao)障的(de)渦扇、渦噴(pen)、渦軸、渦槳等(deng)七大(da)系(xi)列發動(dong)機和兩型輔助(zhu)動(dong)力裝置、兩型傳(chuan)動(dong)系(xi)統(tong)近600臺(tai)套裝備參與(yu)檢(jian)閱。

這些航空裝備的(de)(de)“心臟(zang)”集體亮(liang)相(xiang)，振奮人(ren)心。目前七大系列航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)、輔助動(dong)(dong)力裝置和傳動(dong)(dong)系統已(yi)經廣泛配裝于(yu)我(wo)國(guo)各類(lei)軍用(yong)飛機(ji)、直升(sheng)機(ji)上。更多的(de)(de)人(ren)關心，什么時候我(wo)國(guo)自主研發(fa)的(de)(de)大飛機(ji)能(neng)夠用(yong)上自主研發(fa)的(de)(de)“中(zhong)國(guo)心”？我(wo)國(guo)航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)研制有哪些突(tu)破、還面(mian)臨哪些困難？帶(dai)著這些問題，記者進行了采訪。

研制進展怎么樣

制造效率提高，力爭20年左右實現“并跑”

航空(kong)(kong)發動(dong)(dong)機(ji)對整個航空(kong)(kong)工(gong)業(ye)起到決定性作用(yong)，是保證國家安全、彰顯(xian)強國地位(wei)的航空(kong)(kong)武器裝備的“心臟”，也是民用(yong)航空(kong)(kong)發展(zhan)的重要推動(dong)(dong)力，更因(yin)涉及的產業(ye)鏈長、覆蓋面廣(guang)，對基礎工(gong)業(ye)和科學(xue)技術發展(zhan)有巨(ju)大帶(dai)動(dong)(dong)作用(yong)和產業(ye)輻射效應。

與前些(xie)年(nian)(nian)航(hang)空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)研制(zhi)“埋頭(tou)默默干”不同(tong)，目前航(hang)空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)及燃氣輪機(ji)(ji)(ji)“兩機(ji)(ji)(ji)”專項已(yi)被列(lie)入“十三五”規(gui)劃綱要中(zhong)我(wo)國(guo)計(ji)劃實(shi)施的100個重大工(gong)程及項目，并且排在(zai)首位。研制(zhi)中(zhong)國(guo)自己的航(hang)空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)已(yi)勢在(zai)必行。去年(nian)(nian)8月28日，由國(guo)務院、北京市人民政府、中(zhong)國(guo)航(hang)空工(gong)業集(ji)團公司(si)、中(zhong)國(guo)商用飛機(ji)(ji)(ji)有限責任公司(si)共同(tong)出(chu)資組(zu)建的中(zhong)國(guo)航(hang)空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)集(ji)團應勢而生，把創新發展航(hang)空發動(dong)機(ji)(ji)(ji)上升為國(guo)家意(yi)志。

一年(nian)來，航(hang)空發(fa)動機(ji)研制(zhi)有何進展？記者了解到，2017年(nian)上半年(nian)，我國航(hang)空發(fa)動機(ji)新機(ji)交付率(lv)有大幅提高，與去年(nian)上半年(nian)同(tong)期比較，提升了8個百(bai)(bai)分點。某重點型號產品在產量(liang)增(zeng)加34%的情況下，同(tong)比產品交付率(lv)提高10個百(bai)(bai)分點。

制造(zao)效率有所提(ti)高之外，航(hang)空發(fa)動機產(chan)品的可靠性(xing)和質量也穩步提(ti)升(sheng)。中國航(hang)發(fa)生產(chan)部(bu)生產(chan)與供應鏈辦公室主任(ren)李平介紹：“目(mu)前產(chan)品外場完好率在90%以上(shang)。”

目前，中國(guo)航發的科研(yan)任(ren)務量排得滿滿：有若干(gan)個發動機(ji)、輔(fu)助(zhu)動力裝置以及燃氣輪(lun)機(ji)的科研(yan)任(ren)務。

干(gan)航(hang)空(kong)發(fa)(fa)(fa)動機，我國啥時候(hou)能(neng)與世(shi)界先(xian)進水平(ping)“并跑”甚至(zhi)“領跑”？據了解(jie)，全世(shi)界能(neng)造航(hang)空(kong)發(fa)(fa)(fa)動機的國家就(jiu)是(shi)聯合國安理會5個(ge)常任理事國，中國雖然(ran)位列其(qi)中，但(dan)(dan)整(zheng)體制造水平(ping)相對落后。“力爭(zheng)20年左右實現‘并跑’。”中國航(hang)發(fa)(fa)(fa)黨(dang)組書記、董(dong)事長曹建國解(jie)釋說，萬事開頭(tou)難，發(fa)(fa)(fa)動機也是(shi)如此，必須干(gan)完一(yi)兩個(ge)、兩三個(ge)型號(hao)，走完整(zheng)個(ge)研發(fa)(fa)(fa)流程，才(cai)能(neng)形成(cheng)設(she)計、制造、試驗(yan)及人才(cai)隊伍等完整(zheng)體系，后面再研發(fa)(fa)(fa)新(xin)型號(hao)就(jiu)有了基礎(chu)，“第(di)一(yi)代自主研發(fa)(fa)(fa)出(chu)來的產品可能(neng)不(bu)先(xian)進，但(dan)(dan)是(shi)我們接著干(gan)第(di)二代、第(di)三代，或可躋身先(xian)進，隨著代際(ji)遞增，研發(fa)(fa)(fa)周期將大大縮短，技(ji)術水平(ping)會大大提升，達到國際(ji)先(xian)進水平(ping)不(bu)是(shi)不(bu)可能(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(ju)統(tong)計(ji)，全新研制(zhi)一型跨(kua)代航空發動機，需要二十幾年(nian)的(de)時(shi)(shi)間，比全新研制(zhi)同一代飛機時(shi)(shi)間要長一倍(bei)，可以說是(shi)當今世界上(shang)最復雜、多學科集成(cheng)的(de)工程機械系統(tong)，被譽為(wei)“現(xian)代工業皇冠頂上(shang)的(de)明珠(zhu)”。摘取(qu)明珠(zhu)，極其(qi)艱難。

首先(xian)，航空發動機(ji)要(yao)(yao)滿足(zu)(zu)眾(zhong)多(duo)十分苛刻而又(you)相(xiang)互矛(mao)盾的(de)要(yao)(yao)求(qiu)：既(ji)要(yao)(yao)在高(gao)(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)(gao)轉(zhuan)速和(he)高(gao)(gao)(gao)載(zai)荷的(de)嚴酷(ku)條件下工作，又(you)要(yao)(yao)滿足(zu)(zu)推力大、重量(liang)輕、可靠(kao)性(xing)高(gao)(gao)(gao)、安全性(xing)好、壽命長、油耗低、噪聲小(xiao)、研制和(he)維護成本低等要(yao)(yao)求(qiu)。比(bi)如(ru)目前民用航空發動機(ji)的(de)機(ji)上平均壽命要(yao)(yao)達(da)到2萬多(duo)小(xiao)時，如(ru)果每(mei)天飛6個小(xiao)時，可以使用10年。

其(qi)次，航空發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)運轉空間狹小(xiao)，運行(xing)環(huan)境惡(e)劣(lie)，對(dui)設計、制(zhi)造(zao)和試驗提出更(geng)高(gao)要求。一(yi)臺(tai)用于超音速戰機(ji)的(de)(de)(de)渦(wo)(wo)扇發(fa)動(dong)機(ji)直徑一(yi)般僅(jin)1米左右、長度(du)4米左右。這么小(xiao)的(de)(de)(de)一(yi)個圓(yuan)筒狀物體，卻要塞進總共十多級(ji)的(de)(de)(de)風扇、壓氣機(ji)、渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)以及燃(ran)燒(shao)室、加(jia)力燃(ran)燒(shao)室等部件。更(geng)嚴峻的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，發(fa)動(dong)機(ji)燃(ran)燒(shao)室及渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)處等溫度(du)非常高(gao)，已達到1600—1700攝(she)氏(shi)(shi)度(du)，加(jia)力燃(ran)燒(shao)室內的(de)(de)(de)溫度(du)更(geng)是(shi)(shi)高(gao)達1800—1900攝(she)氏(shi)(shi)度(du)，而(er)目(mu)前(qian)高(gao)溫合金材料的(de)(de)(de)最高(gao)耐受溫度(du)僅(jin)為1100攝(she)氏(shi)(shi)度(du)。這就不得(de)不在發(fa)動(dong)機(ji)中采用復雜的(de)(de)(de)冷(leng)卻系統(tong)，設置迷(mi)宮一(yi)樣的(de)(de)(de)冷(leng)卻通道。

極大(da)的技(ji)術難度也(ye)帶來了(le)巨額的投入資金需求。一臺大(da)中(zhong)型先進發動機研(yan)制(zhi)經費為(wei)20億—30億美(mei)元，更先進的高達50億美(mei)元。

重重困難中，最大短板在哪(na)里？

“最大的(de)(de)(de)短(duan)板是(shi)設(she)(she)計(ji)。”中(zhong)國航(hang)發(fa)科技委(wei)主任、中(zhong)國工(gong)程院(yuan)院(yuan)士尹澤(ze)勇坦(tan)言，我們常說航(hang)空發(fa)動機研(yan)制(zhi)周期(qi)長，資金投入(ru)大，是(shi)因為航(hang)空發(fa)動機不(bu)僅是(shi)設(she)(she)計(ji)制(zhi)造出來的(de)(de)(de)，也是(shi)試(shi)驗和試(shi)飛出來的(de)(de)(de)。但是(shi)只(zhi)有(you)加(jia)強設(she)(she)計(ji)，才能減少“試(shi)驗—修改設(she)(she)計(ji)—再(zai)制(zhi)造—再(zai)試(shi)驗”的(de)(de)(de)反復摸索過(guo)程，設(she)(she)計(ji)能力落(luo)后是(shi)制(zhi)約我國航(hang)空發(fa)動機發(fa)展的(de)(de)(de)主要因素(su)，拉長了研(yan)發(fa)周期(qi)。

缺(que)標準(zhun)(zhun)、缺(que)積(ji)(ji)累，也是(shi)一大短板。“造航空發動(dong)機，除了(le)要有工匠精神，必須有一套標準(zhun)(zhun)化的(de)(de)(de)設計準(zhun)(zhun)則。”尹澤勇說，大師能造出(chu)(chu)來(lai)的(de)(de)(de)部件(jian)普(pu)通員工造不出(chu)(chu)來(lai)，技(ji)術可靠性(xing)就(jiu)弱。集團質(zhi)量科技(ji)部管理(li)創新處(chu)處(chu)長王英杰介紹，世界上(shang)先進的(de)(de)(de)發動(dong)機制(zhi)(zhi)造商最核心的(de)(de)(de)機密(mi)就(jiu)是(shi)數百套的(de)(de)(de)設計制(zhi)(zhi)造準(zhun)(zhun)則，他(ta)們憑借多年(nian)研發制(zhi)(zhi)造經驗，積(ji)(ji)累出(chu)(chu)了(le)一套標準(zhun)(zhun)體系(xi)，“在這方面，我們還(huan)有不小差(cha)距。”

補上短板，航發(fa)人(ren)很有信心。在他們看(kan)來(lai)，制(zhi)勝法(fa)寶是“舉國(guo)(guo)(guo)體制(zhi)”，是“小(xiao)核心、大協作”的發(fa)展機制(zhi)。“中國(guo)(guo)(guo)航發(fa)是中央(yang)管(guan)理(li)的國(guo)(guo)(guo)有特大型企(qi)業，也(ye)(ye)是我(wo)國(guo)(guo)(guo)唯一的航空(kong)發(fa)動機研(yan)(yan)制(zhi)企(qi)業，它的誕生本身就說(shuo)明要以舉國(guo)(guo)(guo)之力(li)搞航空(kong)發(fa)動機。”中國(guo)(guo)(guo)航發(fa)黨組副書記、副總經理(li)羅榮懷說(shuo)，國(guo)(guo)(guo)家為航發(fa)產(chan)業發(fa)展提供了強大的體制(zhi)機制(zhi)和(he)資金保障(zhang)，“相關企(qi)業傾力(li)支持(chi)，有的央(yang)企(qi)為我(wo)們生產(chan)特殊鋼(gang)材(cai)，需(xu)要很多(duo)品(pin)種，需(xu)求量卻很小(xiao)，賠(pei)錢(qian)也(ye)(ye)支持(chi)我(wo)們”“產(chan)學研(yan)(yan)合作緊密(mi)，我(wo)們企(qi)業已跟高校、中科院等建立共性基礎研(yan)(yan)究(jiu)平(ping)臺，開展技術研(yan)(yan)究(jiu)和(he)前沿技術探(tan)索(suo)”……

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

今后中國(guo)航空發動(dong)機(ji)該(gai)怎(zen)么干(gan)？

“當(dang)前首(shou)先(xian)抓的應該還是設計，否則(ze)難(nan)以趕超世界(jie)先(xian)進水平。”尹澤(ze)勇說。

抓好(hao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)，不僅要(yao)(yao)建(jian)立標(biao)準、固(gu)化(hua)流程(cheng)，還要(yao)(yao)用好(hao)信息化(hua)手段。尹澤勇舉(ju)例，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)環(huan)節要(yao)(yao)用計(ji)(ji)算機(ji)實現(xian)三(san)(san)維設(she)(she)(she)計(ji)(ji)圖紙；仿真環(huan)節要(yao)(yao)使用三(san)(san)維信息平臺(tai)模(mo)擬，將(jiang)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方案(an)在(zai)計(ji)(ji)算機(ji)中(zhong)進(jin)行模(mo)擬安裝，看各個系統(tong)之間有(you)沒有(you)干擾，裝配順序(xu)對不對；制造(zao)環(huan)節，要(yao)(yao)將(jiang)發(fa)動機(ji)的三(san)(san)維信息傳導至(zhi)工廠，車間工人使用三(san)(san)維模(mo)型直接制造(zao)加工。

從頂層(ceng)設計來(lai)看(kan)，“十三五”末我國將基本建立(li)起航空發(fa)動機研(yan)(yan)發(fa)體(ti)系。王(wang)英杰(jie)介紹，中國航發(fa)正在(zai)構建一(yi)整(zheng)套(tao)運營管理系統(tong)，包括產品(pin)研(yan)(yan)發(fa)、生產制(zhi)造、供應商管理、服務保障(zhang)四方面(mian)，其中產品(pin)研(yan)(yan)發(fa)體(ti)系處于核心位置，未來(lai)要通過體(ti)系建設積(ji)累自主的(de)研(yan)(yan)發(fa)制(zhi)造準則。

“這個(ge)系統目(mu)前‘骨頭(tou)’搭(da)起來(lai)了，還需(xu)豐滿‘血肉’。”王英杰說。比(bi)如(ru)產(chan)(chan)品研發(fa)階(jie)段(duan)要(yao)對整個(ge)發(fa)動機全生命周(zhou)期發(fa)展提(ti)供技術定義；生產(chan)(chan)制造(zao)環節要(yao)實(shi)現(xian)精益制造(zao)和智能(neng)制造(zao)等先進管(guan)(guan)理方法應用；供應商管(guan)(guan)理既要(yao)遵守市場經濟規(gui)則，也(ye)要(yao)加強集團層(ceng)面(mian)的宏觀管(guan)(guan)控；服務保障環節，必須既滿足(zu)武(wu)器裝備使用需(xu)求，又實(shi)現(xian)服務增(zeng)值(zhi)。

同時，中國(guo)航發(fa)將加強起(qi)步較晚的民用發(fa)動機(ji)的自主研制，爭取讓C919等民用飛機(ji)早日用上“中國(guo)心(xin)”。

自2017年起，中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)發(fa)在(zai)全集團實(shi)施“鑄心(xin)”工(gong)程(cheng)(cheng)。心(xin)，既(ji)代表發(fa)動機(ji)是航(hang)(hang)空動力(li)(li)(li)之(zhi)心(xin)，也(ye)代表航(hang)(hang)發(fa)人的協力(li)(li)(li)同(tong)心(xin)，前者的硬實(shi)力(li)(li)(li)離不開后(hou)者的軟實(shi)力(li)(li)(li)。中(zhong)國(guo)航(hang)(hang)發(fa)黨群工(gong)作(zuo)部黨建工(gong)作(zuo)處處長龍樞表示，新機(ji)交付率的提(ti)升、制(zhi)造周(zhou)期(qi)的縮短(duan)離不開集智聚力(li)(li)(li)的“鑄心(xin)”工(gong)程(cheng)(cheng)，今后(hou)更將牢記使(shi)命，全心(xin)托(tuo)舉航(hang)(hang)空動力(li)(li)(li)“中(zhong)國(guo)心(xin)”。(制(zhi)圖：張芳曼(man))