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茫(mang)茫(mang)大漠，沙場點兵，不(bu)久前在朱日和(he)聯合訓(xun)練基(ji)地(di)舉行的(de)盛大閱(yue)(yue)兵上，中(zhong)國航空發動(dong)機集(ji)團(tuan)研(yan)制生產和(he)服務保(bao)障的(de)渦(wo)扇(shan)、渦(wo)噴、渦(wo)軸、渦(wo)槳等七大系列發動(dong)機和(he)兩型(xing)輔助動(dong)力裝置、兩型(xing)傳動(dong)系統近600臺套裝備參與檢閱(yue)(yue)。

這(zhe)些航空裝備的“心臟(zang)”集(ji)體亮(liang)相，振奮人心。目前七大(da)(da)系列航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機、輔助(zhu)動(dong)力裝置(zhi)和傳動(dong)系統已經廣(guang)泛配裝于我國(guo)(guo)各類(lei)軍用飛(fei)機、直升機上。更(geng)多的人關心，什么時(shi)候我國(guo)(guo)自主研發(fa)(fa)(fa)的大(da)(da)飛(fei)機能夠(gou)用上自主研發(fa)(fa)(fa)的“中國(guo)(guo)心”？我國(guo)(guo)航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機研制有哪些突(tu)破、還面臨哪些困難？帶著這(zhe)些問(wen)題，記者進行了采訪(fang)。

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)(hang)(hang)空發(fa)動機對整個航(hang)(hang)(hang)空工業起(qi)到決定性(xing)作(zuo)用，是(shi)保(bao)證國家安全(quan)、彰顯強(qiang)國地(di)位的(de)(de)航(hang)(hang)(hang)空武器裝(zhuang)備的(de)(de)“心臟”，也是(shi)民用航(hang)(hang)(hang)空發(fa)展(zhan)的(de)(de)重要推動力(li)，更因涉(she)及的(de)(de)產業鏈長、覆(fu)蓋面(mian)廣(guang)，對基礎(chu)工業和科學技術(shu)發(fa)展(zhan)有巨(ju)大(da)帶(dai)動作(zuo)用和產業輻射(she)效應(ying)。

與前(qian)(qian)些年航空發(fa)(fa)動機(ji)研(yan)制(zhi)“埋頭默默干”不同，目前(qian)(qian)航空發(fa)(fa)動機(ji)及(ji)燃氣輪機(ji)“兩機(ji)”專項已(yi)被列入“十三(san)五”規劃綱要(yao)中(zhong)(zhong)我國(guo)計劃實施的(de)100個重大工程及(ji)項目，并且(qie)排在首(shou)位(wei)。研(yan)制(zhi)中(zhong)(zhong)國(guo)自己的(de)航空發(fa)(fa)動機(ji)已(yi)勢在必(bi)行(xing)。去年8月28日(ri)，由(you)國(guo)務(wu)院、北京市人民政(zheng)府、中(zhong)(zhong)國(guo)航空工業集(ji)團(tuan)公司、中(zhong)(zhong)國(guo)商用飛機(ji)有限責(ze)任公司共(gong)同出資組建(jian)的(de)中(zhong)(zhong)國(guo)航空發(fa)(fa)動機(ji)集(ji)團(tuan)應勢而(er)生，把創新發(fa)(fa)展航空發(fa)(fa)動機(ji)上升為國(guo)家意志。

一年(nian)(nian)來，航空發(fa)動(dong)機研制有何進展？記者了解到，2017年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)，我國(guo)航空發(fa)動(dong)機新機交(jiao)付率有大幅(fu)提(ti)高(gao)，與去(qu)年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)同期比較，提(ti)升了8個(ge)百分(fen)點(dian)。某重點(dian)型號產(chan)品(pin)在產(chan)量增加34%的情況下，同比產(chan)品(pin)交(jiao)付率提(ti)高(gao)10個(ge)百分(fen)點(dian)。

制造效率有所提高之外，航(hang)空發(fa)動機產(chan)(chan)品的可(ke)靠性和(he)質量也穩(wen)步提升。中國航(hang)發(fa)生產(chan)(chan)部生產(chan)(chan)與供應(ying)鏈辦(ban)公室主任李平(ping)介紹：“目(mu)前產(chan)(chan)品外場完好率在90%以上。”

目前，中國航發的科(ke)研任務量(liang)排(pai)得滿滿：有若(ruo)干個發動(dong)(dong)機(ji)、輔助(zhu)動(dong)(dong)力裝置(zhi)以及燃氣輪機(ji)的科(ke)研任務。

干航空發(fa)(fa)動機，我國(guo)(guo)啥時候能(neng)(neng)與世(shi)(shi)界(jie)先進(jin)(jin)水(shui)平(ping)“并跑(pao)(pao)”甚至“領(ling)跑(pao)(pao)”？據了(le)解，全世(shi)(shi)界(jie)能(neng)(neng)造航空發(fa)(fa)動機的國(guo)(guo)家就是(shi)聯合(he)國(guo)(guo)安理會5個(ge)(ge)常(chang)任理事(shi)(shi)國(guo)(guo)，中(zhong)國(guo)(guo)雖然位列(lie)其中(zhong)，但(dan)整(zheng)體(ti)制造水(shui)平(ping)相對落后。“力爭20年左右(you)實現‘并跑(pao)(pao)’。”中(zhong)國(guo)(guo)航發(fa)(fa)黨組書記、董(dong)事(shi)(shi)長曹(cao)建國(guo)(guo)解釋說(shuo)，萬事(shi)(shi)開頭(tou)難，發(fa)(fa)動機也是(shi)如此，必須干完(wan)(wan)一兩個(ge)(ge)、兩三個(ge)(ge)型號(hao)(hao)，走完(wan)(wan)整(zheng)個(ge)(ge)研(yan)發(fa)(fa)流程，才能(neng)(neng)形(xing)成設計、制造、試驗及(ji)人才隊伍等完(wan)(wan)整(zheng)體(ti)系(xi)，后面再研(yan)發(fa)(fa)新型號(hao)(hao)就有(you)了(le)基礎，“第(di)一代自主研(yan)發(fa)(fa)出來的產品可(ke)能(neng)(neng)不(bu)(bu)先進(jin)(jin)，但(dan)是(shi)我們(men)接(jie)著干第(di)二代、第(di)三代，或可(ke)躋身先進(jin)(jin)，隨著代際(ji)遞(di)增，研(yan)發(fa)(fa)周(zhou)期將大(da)大(da)縮短，技(ji)術水(shui)平(ping)會大(da)大(da)提(ti)升，達到(dao)國(guo)(guo)際(ji)先進(jin)(jin)水(shui)平(ping)不(bu)(bu)是(shi)不(bu)(bu)可(ke)能(neng)(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(tong)計，全(quan)新研制一型跨代航(hang)空發(fa)動機，需要二(er)十(shi)幾年(nian)的(de)時(shi)間(jian)，比(bi)全(quan)新研制同一代飛機時(shi)間(jian)要長一倍，可以(yi)說是當今世(shi)界上(shang)最復雜、多學科集成的(de)工(gong)程機械系統(tong)，被譽為(wei)“現代工(gong)業皇(huang)冠頂上(shang)的(de)明(ming)珠”。摘取明(ming)珠，極其(qi)艱難(nan)。

首先，航(hang)空發(fa)動機(ji)要滿(man)足(zu)眾多十分苛(ke)刻而又(you)相互矛盾(dun)的要求(qiu)：既要在高(gao)溫、高(gao)壓、高(gao)轉速(su)和高(gao)載荷(he)的嚴酷(ku)條件(jian)下工作，又(you)要滿(man)足(zu)推力(li)大、重量輕(qing)、可靠性(xing)高(gao)、安(an)全性(xing)好、壽(shou)命長、油耗低、噪聲小(xiao)、研制和維護(hu)成本(ben)低等要求(qiu)。比如目前民用(yong)航(hang)空發(fa)動機(ji)的機(ji)上平均壽(shou)命要達到2萬多小(xiao)時，如果每天(tian)飛6個(ge)小(xiao)時，可以使用(yong)10年(nian)。

其次，航(hang)空發動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)運(yun)(yun)轉空間狹小，運(yun)(yun)行(xing)環境惡劣(lie)，對(dui)設計、制(zhi)造(zao)和(he)試驗提出更(geng)(geng)高(gao)要求。一臺用于超音速戰(zhan)機(ji)的(de)(de)渦扇發動(dong)(dong)機(ji)直徑一般(ban)僅1米左右(you)、長度(du)(du)(du)4米左右(you)。這么(me)小的(de)(de)一個圓筒狀物體，卻要塞進總共十多級的(de)(de)風扇、壓氣機(ji)、渦輪以(yi)及燃(ran)燒室、加(jia)(jia)力燃(ran)燒室等部件。更(geng)(geng)嚴峻的(de)(de)是，發動(dong)(dong)機(ji)燃(ran)燒室及渦輪處等溫(wen)度(du)(du)(du)非常高(gao)，已達到1600—1700攝氏(shi)度(du)(du)(du)，加(jia)(jia)力燃(ran)燒室內的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)更(geng)(geng)是高(gao)達1800—1900攝氏(shi)度(du)(du)(du)，而目前高(gao)溫(wen)合金(jin)材料的(de)(de)最高(gao)耐受(shou)溫(wen)度(du)(du)(du)僅為1100攝氏(shi)度(du)(du)(du)。這就不得不在發動(dong)(dong)機(ji)中(zhong)采用復雜的(de)(de)冷卻系統，設置迷宮(gong)一樣(yang)的(de)(de)冷卻通道。

極大的技術(shu)難(nan)度也帶(dai)來了(le)巨額的投入(ru)資金需求(qiu)。一臺大中型先(xian)進發動機(ji)研制(zhi)經費為20億—30億美元，更先(xian)進的高(gao)達50億美元。

重(zhong)重(zhong)困難中，最大短板在哪里？

“最大的(de)(de)短板是(shi)設(she)計。”中(zhong)國航發(fa)科技委主任(ren)、中(zhong)國工程(cheng)院院士尹澤(ze)勇坦(tan)言，我們常說航空發(fa)動(dong)機(ji)研制(zhi)周期(qi)長，資(zi)金投入(ru)大，是(shi)因為航空發(fa)動(dong)機(ji)不僅是(shi)設(she)計制(zhi)造出來的(de)(de)，也是(shi)試(shi)驗(yan)和(he)試(shi)飛出來的(de)(de)。但是(shi)只有(you)加強設(she)計，才能減少“試(shi)驗(yan)—修改(gai)設(she)計—再制(zhi)造—再試(shi)驗(yan)”的(de)(de)反復摸索過程(cheng)，設(she)計能力落(luo)后是(shi)制(zhi)約我國航空發(fa)動(dong)機(ji)發(fa)展的(de)(de)主要因素，拉長了研發(fa)周期(qi)。

缺標(biao)準(zhun)(zhun)、缺積(ji)累，也(ye)是一(yi)大短板。“造(zao)(zao)航空發動機，除了要有工匠精神，必須有一(yi)套標(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)的(de)設計準(zhun)(zhun)則。”尹澤勇說，大師(shi)能造(zao)(zao)出來(lai)的(de)部件(jian)普通員工造(zao)(zao)不出來(lai)，技術可(ke)靠性就弱。集團質(zhi)量(liang)科(ke)技部管理創(chuang)新處處長王英杰介紹，世界(jie)上先進的(de)發動機制造(zao)(zao)商最核(he)心的(de)機密就是數百套的(de)設計制造(zao)(zao)準(zhun)(zhun)則，他們憑借多年研發制造(zao)(zao)經驗，積(ji)累出了一(yi)套標(biao)準(zhun)(zhun)體系，“在這方面，我們還(huan)有不小差距(ju)。”

補上短板(ban)，航(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)人很(hen)有(you)信心。在他們(men)看來，制(zhi)勝法(fa)寶是(shi)“舉國(guo)(guo)(guo)體(ti)制(zhi)”，是(shi)“小核心、大協作”的(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)機(ji)制(zhi)。“中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)央(yang)管理的(de)國(guo)(guo)(guo)有(you)特(te)大型企(qi)業(ye)，也是(shi)我國(guo)(guo)(guo)唯(wei)一的(de)航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)研(yan)制(zhi)企(qi)業(ye)，它的(de)誕生(sheng)本身就說明要以舉國(guo)(guo)(guo)之力搞航(hang)(hang)空(kong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)。”中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)黨(dang)組副書記、副總(zong)經理羅榮懷說，國(guo)(guo)(guo)家為航(hang)(hang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)產業(ye)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)提供了(le)強大的(de)體(ti)制(zhi)機(ji)制(zhi)和資金保(bao)障，“相(xiang)關企(qi)業(ye)傾力支持(chi)，有(you)的(de)央(yang)企(qi)為我們(men)生(sheng)產特(te)殊鋼材(cai)，需要很(hen)多品種，需求量卻很(hen)小，賠(pei)錢也支持(chi)我們(men)”“產學研(yan)合作緊密，我們(men)企(qi)業(ye)已跟高校、中(zhong)(zhong)(zhong)科院(yuan)等建立共性基礎研(yan)究(jiu)平臺，開展(zhan)技術(shu)研(yan)究(jiu)和前(qian)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)后中國航空發動機該怎么干(gan)？

“當前首先抓的應該還是設計，否則難以趕超世界(jie)先進水(shui)平。”尹澤勇說。

抓(zhua)好設(she)計(ji)(ji)，不僅(jin)要(yao)建立標準(zhun)、固化流程，還要(yao)用(yong)好信息(xi)化手(shou)段。尹(yin)澤勇舉例，設(she)計(ji)(ji)環(huan)節(jie)(jie)要(yao)用(yong)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)實現三維設(she)計(ji)(ji)圖(tu)紙；仿(fang)真環(huan)節(jie)(jie)要(yao)使用(yong)三維信息(xi)平臺模(mo)擬(ni)，將設(she)計(ji)(ji)方案(an)在計(ji)(ji)算(suan)機(ji)中進行(xing)模(mo)擬(ni)安裝(zhuang)，看各(ge)個系統之間有(you)沒有(you)干擾，裝(zhuang)配順序對不對；制(zhi)造環(huan)節(jie)(jie)，要(yao)將發動機(ji)的三維信息(xi)傳(chuan)導至(zhi)工(gong)廠(chang)，車間工(gong)人使用(yong)三維模(mo)型(xing)直接制(zhi)造加工(gong)。

從頂層(ceng)設計來(lai)看，“十三五(wu)”末我國將基本建(jian)立起航(hang)空發(fa)(fa)動(dong)機(ji)研(yan)發(fa)(fa)體(ti)(ti)系(xi)。王(wang)英杰介紹，中(zhong)國航(hang)發(fa)(fa)正在構建(jian)一整套運(yun)營(ying)管理系(xi)統，包括產品(pin)研(yan)發(fa)(fa)、生產制造、供應(ying)商管理、服(fu)務(wu)保障四方面(mian)，其中(zhong)產品(pin)研(yan)發(fa)(fa)體(ti)(ti)系(xi)處于核心位置，未來(lai)要(yao)通過體(ti)(ti)系(xi)建(jian)設積累自(zi)主(zhu)的(de)研(yan)發(fa)(fa)制造準則。

“這個系統目前‘骨頭’搭起來了，還需(xu)豐(feng)滿(man)‘血肉’。”王英杰(jie)說。比如產品研發階段(duan)要(yao)(yao)對整個發動機全(quan)生(sheng)命周(zhou)期發展提(ti)供(gong)(gong)技(ji)術(shu)定(ding)義；生(sheng)產制(zhi)(zhi)造環節要(yao)(yao)實現精(jing)益制(zhi)(zhi)造和智能制(zhi)(zhi)造等先進管(guan)理(li)方法應用；供(gong)(gong)應商管(guan)理(li)既要(yao)(yao)遵守市場經(jing)濟規則，也要(yao)(yao)加強(qiang)集(ji)團層面的宏觀管(guan)控；服(fu)務保(bao)障環節，必(bi)須既滿(man)足武器裝備使用需(xu)求，又實現服(fu)務增(zeng)值。

同(tong)時，中(zhong)國航發將加強起步較晚(wan)的(de)民用發動(dong)機(ji)的(de)自主研(yan)制，爭取讓C919等民用飛(fei)機(ji)早日用上“中(zhong)國心”。

自2017年起，中(zhong)國航(hang)發在全集(ji)團(tuan)實施“鑄心(xin)”工(gong)(gong)程(cheng)。心(xin)，既代表(biao)(biao)發動(dong)機是(shi)航(hang)空(kong)動(dong)力(li)之心(xin)，也代表(biao)(biao)航(hang)發人的(de)協力(li)同(tong)心(xin)，前(qian)者(zhe)的(de)硬實力(li)離不(bu)開后者(zhe)的(de)軟實力(li)。中(zhong)國航(hang)發黨(dang)群工(gong)(gong)作部黨(dang)建工(gong)(gong)作處處長龍樞表(biao)(biao)示，新機交付率的(de)提(ti)升、制造周期的(de)縮(suo)短(duan)離不(bu)開集(ji)智聚(ju)力(li)的(de)“鑄心(xin)”工(gong)(gong)程(cheng)，今后更將(jiang)牢記使命，全心(xin)托(tuo)舉航(hang)空(kong)動(dong)力(li)“中(zhong)國心(xin)”。(制圖(tu)：張芳曼)