总书记总理都关注的事:中国为何举国之力发展航空发动机

航空发动机,有望被打造成继高铁、核电之后中国制造第三张名片。而对于中航发的组建,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平作出重要指示,中共中央政治局常委、国务院总理李克强作出批示。

8月28日,北京西直门南大街国二招宾馆。在传言中“飞”了许久的中国航空发动机集团(下称“中航发”)举行了成立大会。位于蓝靛厂南路5号的集团总部也举行了挂牌仪式。这标志着我国航空发动机产业将形成全新格局。

瞭望智库从权威渠道获悉,中航发总部内设12个大部门、39个处室,共200人的编制。集团注册资本500亿元,下辖职工9.6万人,包括中国科学院和中国工程院院士6名、“千人计划”6人以及一批专家学者、杰出技术技能人才。

一位深度参与中航发组建的人士称,目前航空发动机专项行动已经启动。配合中国制造2025战略,“十三五”末我国航空发动机产业规模将突破700亿元,部分产品打入国际市场;到2025年,产业规模突破1000亿元,产业进入世界第一梯队。

航空发动机,有望被打造成继高铁、核电之后中国制造第三张名片。而对于中航发的组建,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平作出重要指示,中共中央政治局常委、国务院总理李克强作出批示。

为什么要单独组建航空发动机集团?航空发动机的战略地位有多重要?中航发将如何发展?瞭望智库采访了中国航发科技委主任,中国工程院院士尹泽勇、中国航发研究院院长刘廷毅、北京航空航天大学副校长陶智、“航空动力项目”专家委员会委员蔡元虎等专家学者,以及中航发相关负责人,做出战略解答。

 

1为何要举全国之力研发航空发动机?

航空发动机的发展事关我国大国地位和国家安全。在联合国五个常任理事国中,我国是唯一不具备独立研制先进航空发动机能力的国家,这与我国大国地位极不相称。

航空发动机是航空工业的重要支柱,是典型的技术和资金密集产品,是一个国家综合国力、工业基础和科技水平的集中体现。

航空工业强国始终将航空发动机作为国家战略性产业来发展,并将其核心技术作为战略技术加以严密封锁。

从军事上来说,先进的军用航空发动机对现代战争的胜负有着重要的作用。而民用航空业的发展在很大程度上依赖于航空技术水平的提高。

航空发动机的产业链很长,涉及诸多工业部门,在其基础上可改成各类轻型燃气轮机,并可为重型燃气轮机的发展提供技术支持,是国民经济发展的重要增长点。对国民经济建设有着重要的带动和促进作用。

同时,根据国家制造强国建设战略咨询委员会公布的报告预测:未来十年,全球市场对航空发动机产品需求旺盛。同期,我国国内干线客机对大型发动机累计需求将超6000台,总价值超500亿美元。随着低空空域的开放,对通用飞机的航空发动机需求也将随之放量。

 

总书记总理都关注的事:中国为何举国之力发展航空发动机

资料图:国航FWS10航空发动机

2航空发动机的研发有多复杂?

航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一。研发技术难度大、研制周期长、经费投入多和经营风险高。其产业上游囊括高端金属材料、动力控制系统和发动机零部件,下游应用包括军用领域、民航领域和通航领域,其整机研发、制造和服务处于产业链核心环节。

设计难、加工组装难、材料难。航空发动机的零部件工作在高温、高压、高转速条件下,而且要有几千小时的工作寿命,达到很高的可靠性,这对设计、加工以及航空材料的要求非常高。

此外,航空发动机不仅是设计和制造出来的,也是试验和试飞出来的。只有经过设计-制造-试验-修改设计-再制造-再试验的反复摸索和迭代过程,才可能完全达到技术指标的要求。所以研制周期长,资金投入大。

3我国航空发动机目前的研发水平如何?

自1954年我国第一台活塞航空发动机问世以来,我国陆续研制出了涡喷、涡扇、涡轴、涡桨系列的发动机,自主研发能力不断增强。已经生产各种型号航空发动机7万余台,基本满足了军用航空装备的需要。形成了由设计院和主机生产企业为核心的科研、生产、实验、服务保障能力。积累了一定的科研生产经验,培养了一支人才队伍。

但是,我国现役的发动机仍以国外淘汰的二代为主。很多飞机的动力依赖于进口,受制于人。航空发动机产品系列不全,新研制的军民用飞机任仍无国产发动机配套选用。

我国至今尚无一型发动机走完从预研、型号、装备使用到退役的全过程。设计体系缺乏充分验证,对航空发动机全寿命期内的发展规律和特点的掌握有所欠缺。

从航空发动机的整体技术水平和产品上讲,我国与国外先进水平相比,仍落后一代至一代半。

 

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国产“太行”发动机(涡扇10)

4此前我国航空发动机体系存在哪些问题?

长期以来,我国航空发动机被视为常规技术,未被列入国家战略高科技领域,没有制定国家层面的长远发展规划和计划,缺乏充足的资金和长期稳定的政策支持。

我国的航空发动机是从修理开始的,主要依靠测绘仿制和引进生产。对预研先行的发动机研制规律性缺乏认识,导致型号研制周期延长,风险加大。

我国长期以来将发动机依附于飞机的研制发展,这种将发动机和飞机“绑定”的做法,使得发动机不能提前安排,独立发展,最后却拖了飞机的后腿。

科研头和型号研制经费严重不足。譬如,我国航空发动机在“十五”期间的预研经费投入分别为同期美国的1%,法国的4%。

5为什么现在要发展航空发动机?

国产航空发动机的发展已上升到了国家战略层面。

2015年,航空发动机和燃气轮机项目首次写入了政府工作报告。报告提出,要实施航空发动机、燃气轮机等重大项目,加大国防科研和高新技术武器装备建设力度。

随后,《中国制造2025》指出,突破高推重比、先进涡桨(轴)发动机及大涵道比涡扇发动机技术,建立发动机自主发展工业体系,开发先进机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链。

习近平在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》的说明中也提出,在重大创新领域组建一批国家实验室。在航空发动机、智能制造和机器人、重点新材料等领域再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目。

自此,国家意志基本形成。

6为何要成立独立的中航发集团?

此前的组织管理体制和机制不能适应航空发动机快速发展的形式要求。我国航空发动机发展分属于不同的军方和各大部委,缺乏集中统一的组织管理和协调机制。产业结构亟待优化升级。基本建设战线过长、摊子过大、力量过散、低水平重复。

航空发动机集团独立,完全符合国际通例。国际上的飞机制造商大多专注于飞机制造和研发,例如波音和空中客车两大巨头,而发动机则由专门的发动机公司提供,例如通用、普惠和罗罗等。

航空发动机研制极其复杂、投入庞大,产品和技术开发周期长,一代航空发动机从最初技术预研、立项,到定型批产至少需要15-20年,而一般飞机则需要3-5年。分拆以后,可以根据飞机的需要,寻找合适的发动机。

体制改革将为产业发展带来活力,我国正式组建了中国航空发动机集团,解除了此前飞机和发动机之间的制约效应。

7中航发是个什么企业?

中国航发“十三五”规划(草案)明确了,愿景目标是建成世界一流航空发动机集团,把我国建设成为航空发动机强国。为实现这一愿景目标,中国航发要践行科技创新、质量制胜、人才强企的三大发展战略。

航空发动机的未来发展关键是要有科学的发展战略、正确的技术路线和严格的基础管理;在聚焦主业上,要做到业务聚焦、资源聚焦和精力聚焦,更加突出航空发动机主业的发展,要从主业要效益、从主业要战略地位、从主业要领军人才。

中国航发集团未来将探索形成小核心、大协作、专业化、开放式的一种研发生产体系。真正走出一条从基础研究到关键技术突破,到战略性航空发动机产品研制这么一条自主创新研制的发展道路,同时也带动我国科学技术和工业技术水平的提升。

中航发是国务院批复设立的第12家国有控股商业类军工集团公司,相关资产整合涉及46家单位,几乎囊括了国内现有全部航空发动机相关研制机构。未来中航发还将设立集团财务公司、航空发动机研究院、全球支援中心、仿真中心、创新中心、石墨烯国家重点实验室等机构。这也标志着中国航空发动机的研发、制造业已使入快车道。

8中航发首先要干什么?

中航发未来致力于建立四大体系,即自主研发体系、基础研究体系、质量保证体系和标准规范体系;要加强五大基础,即基础科学、基础技术、基础材料、基础要素和基础管理;要构建能力建设三大平台,即自主设计平台、生产制造平台与部件、系统和整机试验平台。

中国航发会更加关注航空发动机相关的基础研究和预先研究工作,要加强从材料工艺元器件测试控制各个方面的基础研究和预先研究工作。

加强创新体制机制,减少管理层级,减少企业户数,努力压减“两金”,提高运行效率,建立与市场接轨、与行业相符、与地域相适、与业绩匹配的市场化激励与约束机制。

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标签: 航空发动机