宋忠平:解讀中國航空發動機壽命短的原因

2019-01-21
宋忠平
鳳凰衛視評論員
 
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中國火箭發動機技術不錯,但大推力火箭發動機和氫氧發動機是弱項,主要原因在於工藝不夠,但火箭發動機之前不存在重複使用,壽命問題也就不那麼重要。中國航空發動機存在壽命短板,只有美軍航空發動機壽命的八分之一,原因也是多方面的,尤其是師從蘇聯/俄羅斯,對航空發動機壽命要求本身就比較低,立足於快速更換,而長壽命會導致發動機成本更高,研製難度更大,這是思維方式的本質區別。尤其是立足於「冷戰」的打核戰爭準備,常規武器都是浮雲,要那麼高的壽命也是徒勞。比如美軍的F119壽命可達12000小時,而中國的渦扇10的壽命只有1500小時,其主要差距在中國的高溫材料耐受性不行。

對此,中國工程院院士、北京航空航天大學教授劉大響曾專門撰文指出中國航發研製和世界先進水平的差距,但核心差距可概括為工藝、材料和技術差距。材料就是耐高溫的長壽命材料研製,工藝就是製造的精度水平,技術就是創新和設計能力。詳細論述則存在五大問題,但都是圍繞這三點差距展開的,本文逐一詳細解讀。

一是基礎研究薄弱,技術儲備不足,試驗設施不健全。這說的就是技術問題。航空發動機是技術殿堂的王冠,它的研製需要立足於先進的基礎科學研究之上,並有大量的基礎技術儲備,同時需要有大量的試驗設備,比如風洞、各類精密試驗台等科研設備。一個國家航空發動機研製水平高,則代表這個國家基礎科研能力強,美國就是典型的代表,在全球航空發動機技術上遙遙領先其它國家。

二是國家經濟相對落後,研製經費嚴重不足。這說的就是三點差距,長期以來研製發動機沒有錢,結果就是技術跟不上,工藝上不去,材料有問題,國外在封鎖,自然就會導致發動機研製難度加大。如今,中國航發集團成立了,錢有了,規劃也有了,技術也在努力,這就需要航發人要有使命感,只爭朝夕,畢竟與國際先進水平的差距不是一星半點。

三是對發動機的技術複雜性和研製規律認識不足。中國航空發動機需要有一套全新的靠自己摸索的全流程研製經驗累積,這需要有一個新的獨立研製的型號,而不能總是靠仿製,否則永遠長不大,這個過程絕不能省略。尤其是把發動機研製配套作為作戰飛機的一個子系統,如果是純仿製也倒罷了,但要想升級產品則會發現航空發動機的研製周期遠遠大於作戰飛機平台,也就是航空發動機拖了後腿,導致多個項目不得不下馬或另尋替代品。

四是基本建設戰線過長、攤子過大、力量過散、低水平重複。以前的中國航空發動機研製布局是各自為戰,很多航空企業都在搞發動機,結果資金本來就少,還分散在不同的研製單位,無法形成合力,而更多發動機企業都是一個企業抓了一個發動機在仿製,結果就算搞出來了,也基本上落伍了,談何壽命長短,只求是否研製出來,這個問題就比較嚴重了。中國終於成立了航發集團公司恰恰是認識到了這個大問題,集中力量做大事,把錢花在刀刃上,整合航發資源,通盤考慮各個型號發動機的研製,這就是會讓發動機的研製從「自己用」戰略到「走出去大家用」戰略跨越,努力實現了市場經濟競爭的基本要求。

五是管理模式相對落後,缺乏科學民主的決策機制和穩定、權威的中長期發展規劃。航空發動機是屬於高精尖的產品,必須要高度重視,也就是要有中長期發展戰略規劃,管理模式要符合現代企業的管理流程,而不能是之前的簡單粗獷式以仿製作為目標的管理方式,尤其是管理要科學而不能一味只求速度,違背科學規律,結果可能是揠苗助長,事與願違。

那麼從中國航空發動機發展來看,需要有幾點認識:

一是在工藝、材料和技術三大短板上加大投入力度,確保各自突破。

二是儘快完成某獨立型號航空發動機的研製,而不是某些型號發動機的再仿製。

三是預研新一代航空發動機原理,突破已有的航空發動機技術原理,力爭獨闢蹊徑,否則如果只能在同一技術原理上競爭,中國很難實現並跑,只能是跟跑。

四是研製新型組合發動機,比如渦輪和衝壓組合發動機、渦扇和衝壓及火箭火箭發動機組合等等,力爭在這種組合發動機上有所突破,如今單一靠某一類發動機包打天下已經不可能了,這個領域還是大有可為。

航發技術數第一,亦步亦趨難為繼;創新突破靠自己,三大難關莫等閑!

 

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