• 正文
    • 1、從“若有若無(wú)”到“聚力發(fā)展” 
    • 2、從“飛機(jī)從屬”到“飛發(fā)分離”
    • 3、從“測(cè)繪仿制”到“自主研發(fā)”
    • 4、從“封閉獨(dú)立”到“開(kāi)放融合” “小核心、大協(xié)作、專(zhuān)業(yè)化、開(kāi)放式。”
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中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的四面突圍

2021/02/26
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任正非講過(guò)一個(gè)故事:上世紀(jì)70年代,英國(guó)羅·羅公司主動(dòng)提出可以將他們的斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)賣(mài)給中國(guó),而且愿意直接賣(mài)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)。

負(fù)責(zé)談判的中方領(lǐng)導(dǎo)人大喜過(guò)望,要向英國(guó)科學(xué)家致敬,英國(guó)科學(xué)家卻說(shuō),“要感謝的是中國(guó)科學(xué)家的偉大發(fā)明”。領(lǐng)導(dǎo)人回來(lái)后查是哪位科學(xué)家,是吳仲華。他在哪?在湖北養(yǎng)豬。那趕緊調(diào)回北京去做熱物理研究所的所長(zhǎng)吧。 這是被戲劇化的爽文故事,后來(lái)被人證實(shí)與現(xiàn)實(shí)有一些出入。

但可以肯定的是,斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)的三元流技術(shù),的確是建立在“葉輪機(jī)械三元流動(dòng)理論”基礎(chǔ)上。1950年,吳仲華在紐約美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)年會(huì)上宣讀論文,正式提出這一理論,后來(lái)被學(xué)界定為“吳氏通用理論”,理論中的基本方程則被稱(chēng)為“吳氏方程”,吳仲華的講學(xué)錄像曾一度被NASA作為培訓(xùn)教材。 任正非感慨的是,如果我們當(dāng)初沿著吳仲華的基礎(chǔ)理論,持續(xù)進(jìn)行工程技術(shù)突破,今日我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的局面或許會(huì)更加樂(lè)觀(guān)。 

2020年12月,美國(guó)商務(wù)部公布新的“軍事最終用戶(hù)”清單,58家中國(guó)公司中有八成與航空相關(guān)。這并不算是突如其來(lái)的壞消息,早在2020年初對(duì)中國(guó)商飛禁運(yùn)的傳聞,就一度引發(fā)國(guó)內(nèi)對(duì)C919發(fā)動(dòng)機(jī)可能斷供的擔(dān)憂(yōu)。2020年的一頭一尾,美國(guó)狙擊的重點(diǎn)都是中國(guó)的航空工業(yè),尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)。 作為一架飛機(jī)的心臟,航空發(fā)動(dòng)機(jī)是人類(lèi)迄今為止最為復(fù)雜的工程技術(shù)之一。

目前能造飛機(jī)的國(guó)家不少,但真正能獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的卻只有美、俄、英、法、中五個(gè)聯(lián)合國(guó)常任理事國(guó)。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)建設(shè)始于上世紀(jì)50年代,從仿制和改進(jìn),到部分自主研發(fā),再到完全獨(dú)立研發(fā),走過(guò)了一條波折重重的道路。 21世紀(jì)初期,隨著“兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”的實(shí)施、中國(guó)航發(fā)的成立,我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展開(kāi)始進(jìn)入追趕的快車(chē)道。

在軍用航發(fā)方向,自主研發(fā)的“太行”系列發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)依次批產(chǎn),逐步擺脫進(jìn)口依賴(lài)。在民用方向,配套C919的“長(zhǎng)江”發(fā)動(dòng)機(jī)CJ-1000A已經(jīng)進(jìn)入試制階段,35噸級(jí)的CJ-2000也已于2020年實(shí)現(xiàn)了核心機(jī)點(diǎn)火試車(chē),據(jù)傳已開(kāi)始首臺(tái)驗(yàn)證機(jī)整機(jī)裝配。 從上世紀(jì)90年代開(kāi)始,中國(guó)關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的各種反思和討論就此起彼伏,一直綿延至今。問(wèn)題早就找到了,難在如何解決。以“兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”和中國(guó)航發(fā)的成立為里程碑,中國(guó)開(kāi)始了從技術(shù)創(chuàng)新到體制創(chuàng)新的四面突圍。   

1、從“若有若無(wú)”到“聚力發(fā)展” 

“發(fā)展航空飛機(jī)固然重要,但趕不上發(fā)展導(dǎo)彈重要。——錢(qián)學(xué)森” 

1958年,被譽(yù)為我國(guó)“航空發(fā)動(dòng)機(jī)之父”的吳大觀(guān)借著去英國(guó)訪(fǎng)問(wèn)的機(jī)會(huì),在回國(guó)途中專(zhuān)程去了趟蘇聯(lián),他要去向蘇聯(lián)航空工業(yè)部求證一件事。 傳聞蘇聯(lián)成功發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星后,赫魯曉夫興奮宣稱(chēng),飛機(jī)今后都要進(jìn)博物館。意思是有了導(dǎo)彈技術(shù)以后,飛機(jī)就沒(méi)什么用了。這個(gè)論調(diào)傳到中國(guó),在決策層引發(fā)了激烈爭(zhēng)論。

當(dāng)時(shí),中國(guó)已經(jīng)在沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠(chǎng)根據(jù)蘇聯(lián)BK-1φ仿制出第一臺(tái)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)渦噴-5,安裝該發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣戰(zhàn)斗機(jī)殲5也在沈陽(yáng)飛機(jī)廠(chǎng)沖上藍(lán)天。 那接下來(lái)還要不要研制我們自己的發(fā)動(dòng)機(jī)?吳大觀(guān)去北京詢(xún)問(wèn)首長(zhǎng),首長(zhǎng)說(shuō)的很明確,打仗首先要考慮威力大的,況且飛機(jī)可以從國(guó)外買(mǎi),導(dǎo)彈買(mǎi)不來(lái)。所幸蘇聯(lián)航空工業(yè)的部長(zhǎng)們給他吃了定心丸:美國(guó)專(zhuān)家是有這個(gè)說(shuō)法,赫魯曉夫確實(shí)也這么講過(guò)。但他們經(jīng)過(guò)論證,認(rèn)為這個(gè)說(shuō)法不成立。

戰(zhàn)爭(zhēng)中,導(dǎo)彈雖然殺傷力巨大,但真正要征服對(duì)方還得靠飛機(jī)。所以,美國(guó)并沒(méi)有停止搞戰(zhàn)斗機(jī),我們蘇聯(lián)也還在搞米格-21。 建國(guó)初期的新中國(guó)國(guó)力薄弱,只能優(yōu)先發(fā)展緊要的科技。在“優(yōu)先發(fā)展飛機(jī)還是優(yōu)先發(fā)展導(dǎo)彈”的爭(zhēng)論中,錢(qián)學(xué)森向中央提出《建立我國(guó)國(guó)防航空工業(yè)意見(jiàn)書(shū)》,主張集中力量發(fā)展火箭和導(dǎo)彈。中央在一系列調(diào)研討論后,把航空航天作為一個(gè)整體看待,將注意力先行集中于突破導(dǎo)彈和火箭。最終“兩彈一星”奠定了我國(guó)的國(guó)際地位和安全基石,也證明了錢(qián)學(xué)森的遠(yuǎn)見(jiàn)。 

1956年2月,錢(qián)學(xué)森向中央呈送的《建立我國(guó)國(guó)防航空工業(yè)意見(jiàn)書(shū)》

然而在火箭技術(shù)取得突破后的較長(zhǎng)一段時(shí)間里,中央對(duì)航空工業(yè)發(fā)展遲遲沒(méi)有整體規(guī)劃,導(dǎo)致飛機(jī)尤其是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的自主研發(fā)缺乏戰(zhàn)略牽引。政界學(xué)界還在為“航空工業(yè)是否屬于高新技術(shù)”這一問(wèn)題爭(zhēng)論不休,直到1995 年“九五計(jì)劃”意見(jiàn)征求稿發(fā)布,航空技術(shù)依然沒(méi)有列入高新技術(shù)。

許多科學(xué)家開(kāi)始著急了,由王大珩、師昌緒等7位德高望重的老專(zhuān)家聯(lián)名,向國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人寫(xiě)信陳情。 專(zhuān)家們提出兩點(diǎn)大力發(fā)展航空技術(shù)的理由:一是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)證明,空中力量在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中仍具有決定性作用;二是發(fā)展航空工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用明顯。專(zhuān)家們認(rèn)為,我國(guó)航空技術(shù)與先進(jìn)國(guó)家差距日益擴(kuò)大,如不大力發(fā)展,不僅有軍事上的危機(jī),未來(lái)國(guó)內(nèi)民航客機(jī)巨大的市場(chǎng)也將全部被外國(guó)人占領(lǐng)。 

對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī),“兩彈一星”勛章獲得者王大珩院士更是用“游離”兩字來(lái)形容,游離不等于沒(méi)有,而是時(shí)有時(shí)無(wú),若隱若現(xiàn)。 “游離”意味著投入不足。我國(guó)第一臺(tái)自主設(shè)計(jì)的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)渦扇-6歷時(shí)20年,研制經(jīng)費(fèi)共計(jì)1.5億人民幣,在研制關(guān)鍵階段其中兩年可用經(jīng)費(fèi)僅有200來(lái)萬(wàn)人民幣。

而同時(shí)期美國(guó)研制一臺(tái)普通的大中型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),耗資約為20億美元。 上世紀(jì)80年代,美國(guó)相繼提出IHPTET(綜合高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃)、VAATE(先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃等預(yù)研項(xiàng)目,分別投入50億和37億美元。我國(guó)也在上世紀(jì)80年代提出了兩項(xiàng)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃,但20年的總投入僅僅相當(dāng)于美國(guó)一個(gè)季度的投入,即使算上同期貨幣購(gòu)買(mǎi)力的因素,兩者差距也十分巨大。 

美國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃

直到過(guò)去了大半個(gè)世紀(jì),我們對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值和復(fù)雜性才有了更為深刻的認(rèn)知。

從2011年開(kāi)始,工信部牽頭對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)調(diào)研與論證;2012年“兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”批準(zhǔn)立項(xiàng)。2016年3月,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中,航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)位列第一。 “兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”的實(shí)施,意味著航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為國(guó)家戰(zhàn)略重大項(xiàng)目,當(dāng)下和未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)都將獲得政策、資金和資源方面的強(qiáng)大支持,從根本上解決投入不足問(wèn)題。截至2020年底,“兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”的投入已經(jīng)達(dá)到3000億元。在政策和資金的有力支持下,我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)正在加速追趕世界先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)歷史性跨越。   

2、從“飛機(jī)從屬”到“飛發(fā)分離”

“飛機(jī)都沒(méi)有了,還要發(fā)動(dòng)機(jī)干什么?”‍‍‍‍‍‍‍ 

1982年,由于國(guó)家空軍裝備體制變化,殲-9和強(qiáng)-6飛機(jī)計(jì)劃相繼下馬。作為其配套動(dòng)力的渦扇-6發(fā)動(dòng)機(jī),也因?yàn)橥蝗皇ミm用對(duì)象而面臨下馬,而此時(shí)渦扇-6已經(jīng)歷經(jīng)了18年的艱難研制,剛剛通過(guò)24小時(shí)飛行前試車(chē)。從1964年開(kāi)始方案研究到1984年停止研制,渦扇-6共歷時(shí)20年,幾乎凝聚了一代人的青春。據(jù)相關(guān)人員事后回憶: 宣布中止研制的那一刻,吳大觀(guān)潸然淚下,臺(tái)上臺(tái)下也哭成一片。” 

因飛機(jī)下馬而終止研制還有上海長(zhǎng)征機(jī)械廠(chǎng)承擔(dān)研制的渦扇-8。這臺(tái)為運(yùn)-10大飛機(jī)配套而生的大推力民用航空發(fā)動(dòng)機(jī),曾裝載在波音707上成功試飛十幾次,并作為“運(yùn)-10”心臟飛到拉薩等地,累計(jì)飛行時(shí)間170小時(shí),各項(xiàng)性能均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1985年,美國(guó)通用航空發(fā)動(dòng)機(jī)分部副總裁克萊勃司來(lái)華參觀(guān),曾對(duì)渦扇-8贊嘆不已: “你們?cè)?0年前能完成這樣一臺(tái)復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī),的確是一個(gè)偉績(jī)”。 

隨運(yùn)-10下馬而停產(chǎn)的渦扇-8

項(xiàng)目頻繁下馬既打擊科研人積極性,也耽誤發(fā)展時(shí)機(jī)。很長(zhǎng)一段時(shí)間,我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展路徑是“使用維護(hù)—測(cè)繪仿制—改進(jìn)型號(hào)—型號(hào)研制—預(yù)先研究”,跟美國(guó)的路徑基本上是反過(guò)來(lái)的。美國(guó)當(dāng)時(shí)已經(jīng)建立起成熟的預(yù)研機(jī)制,走的是“技術(shù)預(yù)研—核心機(jī)—試驗(yàn)驗(yàn)證”的穩(wěn)進(jìn)路線(xiàn)。 2001年,吳大觀(guān)在《對(duì)航空工業(yè)兩個(gè)重大歷史問(wèn)題的思考》一文中指出,航空工業(yè)制定的“科研先行、動(dòng)力先行”的方針并沒(méi)有得到共識(shí)和貫徹,事實(shí)上淪為一般口號(hào)。 預(yù)研無(wú)法貫徹的根本原因之一在于,發(fā)動(dòng)機(jī)的研制在當(dāng)時(shí)從屬于飛機(jī),即“一廠(chǎng)一所一型號(hào)”。一個(gè)廠(chǎng)要研制一款飛機(jī),才會(huì)有一個(gè)研究所去研發(fā)一款配套的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)跟著飛機(jī)走,飛機(jī)項(xiàng)目下馬,發(fā)動(dòng)機(jī)研制也隨之停擺。 另一方面,由于航發(fā)研制長(zhǎng)期缺少技術(shù)儲(chǔ)備和預(yù)先研究,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期遠(yuǎn)大于飛機(jī)研制周期,飛機(jī)往往等不起發(fā)動(dòng)機(jī),自主研制不如買(mǎi)別人現(xiàn)成。

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,航空動(dòng)力專(zhuān)家劉大響院士曾經(jīng)有過(guò)反思: “長(zhǎng)期以來(lái)過(guò)分強(qiáng)調(diào)以飛機(jī)帶發(fā)動(dòng)機(jī),以型號(hào)帶預(yù)研,對(duì)先期技術(shù)驗(yàn)證重視不夠,許多關(guān)鍵技術(shù)在型號(hào)立項(xiàng)之前未能得到有效突破,往往型號(hào)研制與技術(shù)攻關(guān)、部件排故同步進(jìn)行,造成型號(hào)研制反反復(fù)復(fù),大大拖延了研制周期”。 在航空工業(yè)專(zhuān)家的集體反思下,“飛發(fā)分離”的呼吁持續(xù)高漲。2009年,中國(guó)航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)航發(fā)商發(fā)”)成立,成為中國(guó)大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的總承制單位,著手研制中國(guó)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)。2016年,中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)航發(fā)”)正式成立,由國(guó)資委、北京國(guó)有資本經(jīng)營(yíng)管理中心、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司、中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司共同出資組建。 自此,中國(guó)擁有了國(guó)家級(jí)的專(zhuān)業(yè)化航空發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)集團(tuán),意味著至少在體制上,航發(fā)研制徹底擺脫了對(duì)飛機(jī)研制的依附,走向獨(dú)立發(fā)展的星辰大海。   

3、從“測(cè)繪仿制”到“自主研發(fā)”

“能買(mǎi)就買(mǎi),買(mǎi)不了就仿。” 

任正非講的故事背景是上世紀(jì)70年代,事實(shí)上,從英國(guó)引進(jìn)“斯貝”發(fā)動(dòng)機(jī)只是一個(gè)意外插曲。早期我國(guó)大多數(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)自于對(duì)蘇聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)繪仿制。作為航空工業(yè)的核心技術(shù),西方國(guó)家對(duì)中國(guó)自始至終是封鎖策略。在蘇聯(lián)斷絕援助后,我國(guó)航空工業(yè)一度陷入無(wú)發(fā)可用的窘境。1972年,英國(guó)羅·羅公司主動(dòng)提出愿意向中國(guó)提供斯貝MK202發(fā)動(dòng)機(jī),并同時(shí)轉(zhuǎn)讓技術(shù),讓人頗為意外。 

斯貝MK202發(fā)動(dòng)機(jī)

1975年12月,中英雙方簽訂了約7700萬(wàn)英鎊的購(gòu)買(mǎi)合同。原計(jì)劃分兩步走,先用3年時(shí)間學(xué)會(huì)利用進(jìn)口零件組裝出合格的斯貝,再用5年實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

1980年,根據(jù)英國(guó)毛料研制組裝的斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)在英國(guó)完成模擬試車(chē)。但在80年代的國(guó)民經(jīng)濟(jì)調(diào)整中,面臨著與渦扇-6一樣的現(xiàn)實(shí),國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程因此中止了十幾年。 斯貝國(guó)產(chǎn)化前后持續(xù)了30年,令人感慨。因?yàn)榈炔粊?lái)發(fā)動(dòng)機(jī),為保障飛機(jī)生產(chǎn),我們先把存放了20年的庫(kù)存斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)拿來(lái)使用,然后又從英國(guó)購(gòu)入一批二手發(fā)動(dòng)機(jī)。一直堅(jiān)持到2010年左右,渦扇-9才終于跟上進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)了持續(xù)量產(chǎn)供應(yīng)。 從斯貝發(fā)展而來(lái)的渦扇-9“秦嶺”發(fā)動(dòng)機(jī)屬于“部分自主設(shè)計(jì)”,在此之前,我們絕大多數(shù)是“仿制和改進(jìn)”蘇聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)。長(zhǎng)期的測(cè)仿,導(dǎo)致研究所技術(shù)能力甚至不如工廠(chǎng),技術(shù)無(wú)法消化,無(wú)法形成自己的研制體系。直到2002 年國(guó)產(chǎn)渦噴-14“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)定型,中國(guó)才算是第一次走完了自行研制的全過(guò)程。 2005年12月,由沈陽(yáng)黎明發(fā)動(dòng)機(jī)公司抓總研制的國(guó)產(chǎn)渦扇-10“太行”通過(guò)滿(mǎn)壽命測(cè)試,成為我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。“太行”從1978年預(yù)研,到1987年立項(xiàng),再到2005年12月底完成設(shè)計(jì)定型審查考核,歷時(shí)27年,這個(gè)過(guò)程可以說(shuō)是磕磕絆絆,甚至發(fā)生過(guò)試驗(yàn)機(jī)爆炸的事故。直到2011年,渦扇-10的最大加力推力被確定為125KN,意味著這臺(tái)被人們寄予厚望的“國(guó)產(chǎn)心臟”總算進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)。

“太行”總算走過(guò)了被網(wǎng)友詬病“不太行”的階段,近來(lái)年的表現(xiàn)也算得上爭(zhēng)氣,截止目前沒(méi)有一架搭載“太行”的戰(zhàn)機(jī)因發(fā)動(dòng)機(jī)故障墜毀。 從仿制和改進(jìn),到部分自主研發(fā),再到擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),中國(guó)航空工業(yè)人清醒認(rèn)識(shí)到,關(guān)鍵領(lǐng)域必須要自力更生,核心技術(shù)必須要自己掌握。然而作為人類(lèi)最復(fù)雜的工業(yè)領(lǐng)域,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制不能閉門(mén)造車(chē)。渦扇-10的研制也曾博采眾家之長(zhǎng),例如核心機(jī)原理借鑒了美國(guó)通用的F-110,為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)實(shí)際裝機(jī)需求,又引進(jìn)了蘇-27作為試飛平臺(tái),并且大量消化吸收了蘇-27配套動(dòng)力系統(tǒng)AL-31F的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。和中國(guó)當(dāng)前許多國(guó)產(chǎn)化的裝備技術(shù)一樣,渦扇-10既不照抄俄發(fā),也不盲隨美發(fā),而是同時(shí)吸取美俄兩國(guó)的經(jīng)驗(yàn),再探索出一條符合中國(guó)實(shí)際的技術(shù)路線(xiàn)。 

中國(guó)研制的主要軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)

從“填空補(bǔ)缺”到“望其項(xiàng)背”,最終確保和發(fā)達(dá)國(guó)家“并駕齊驅(qū)”的過(guò)程并不容易。中國(guó)航發(fā)成立后,確立了“三步走”的路線(xiàn)圖規(guī)劃。第一步,縮小與國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)水平的差距,初步建立航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主創(chuàng)新研發(fā)體系,打下發(fā)展基礎(chǔ);第二步,基本建成航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主創(chuàng)新研發(fā)體系;第三步,走完代表性型號(hào)自主研制過(guò)程,建成自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品發(fā)展和產(chǎn)業(yè)體系,基本實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,中國(guó)航發(fā)成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型企業(yè)。   

4、從“封閉獨(dú)立”到“開(kāi)放融合” “小核心、大協(xié)作、專(zhuān)業(yè)化、開(kāi)放式。”

前面半個(gè)世紀(jì),中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展并不順?biāo)?,上世紀(jì)90年代至本世紀(jì)初,科技界出現(xiàn)許多關(guān)于中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展滯后的反思。老專(zhuān)家們總結(jié)“我們對(duì)航空技術(shù)發(fā)展規(guī)律的認(rèn)知不足,缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃和穩(wěn)定規(guī)劃”,但更深層次的原因還是在于體制。 美國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)模式是以企業(yè)為主角,波音、洛馬、諾格等軍民兩用集團(tuán)作為主制造商,雷神、霍爾韋爾、普惠、通用等集團(tuán)為其提供分系統(tǒng)配套,往下還有TI、ADI等數(shù)千家軍民兩用企業(yè)負(fù)責(zé)供應(yīng)材料和零部件,形成開(kāi)放協(xié)作、逐級(jí)競(jìng)爭(zhēng)、專(zhuān)業(yè)細(xì)分的金字塔狀軍民融合生態(tài)圈。 冷戰(zhàn)期間,美國(guó)曾經(jīng)通過(guò)政府操縱下的橫向競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,扶持起了GE和PW兩大航發(fā)巨頭。1968年,美國(guó)國(guó)防部要求普惠和通用各制造和試驗(yàn)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。這種政府主導(dǎo)的“擇優(yōu)扶強(qiáng)”效果明顯,最終成就了大名鼎鼎通用F-110發(fā)動(dòng)機(jī)和普惠F-100發(fā)動(dòng)機(jī)。 

F110-GE發(fā)動(dòng)機(jī)

普惠最初在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝,首先簽下合同。通用雖然在一開(kāi)始的競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位,但后續(xù)推出改進(jìn)型F110-GE-129,普惠為與之抗衡又研制出性能改進(jìn)型的F100-PW-229。1984年2月,美國(guó)空軍按雙承包商采購(gòu)策略,對(duì)F100和F110按比例采購(gòu),基本上雨露均沾。兩家公司正是在這樣的“賽馬”機(jī)制和訂單扶持下,一路成長(zhǎng)為全球頂級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司。

而長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)模式是由帶有較強(qiáng)行政色彩的軍工集團(tuán)負(fù)責(zé)抓總,以高度計(jì)劃的方式對(duì)科研任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、保護(hù)。總體研究所到總裝廠(chǎng),配套研究所到配套廠(chǎng)之間大多為“縱向協(xié)作、條塊割裂”的狀態(tài),軍用民用兩條線(xiàn),形成研制分離、缺乏競(jìng)爭(zhēng)、自我保護(hù)的封閉壟斷體系。 “兩機(jī)專(zhuān)項(xiàng)”和中國(guó)航發(fā)的成立,為其保駕護(hù)航的是國(guó)家軍民融合戰(zhàn)略的深入推進(jìn)。

2016年中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委發(fā)布的《關(guān)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)融合發(fā)展的意見(jiàn)》明確提出,深化國(guó)防科技工業(yè)體制改革,進(jìn)一步打破行業(yè)封閉,擴(kuò)大引入社會(huì)資本,突出核心能力,放開(kāi)一般能力,推進(jìn)社會(huì)化大協(xié)作,推進(jìn)軍工企業(yè)專(zhuān)業(yè)化重組。 

打破軍民二元分離,推進(jìn)開(kāi)放融合既是體制上的突破,也是產(chǎn)業(yè)鏈的重塑與整合。以航空工業(yè)領(lǐng)域?yàn)槔?,美?guó)一直奉行的“主制造商-供應(yīng)商”模式正在被全球航空制造企業(yè)紛紛效仿。在這個(gè)模式下,一架飛機(jī)的研制需要供應(yīng)商早期介入,共同參與研發(fā)。 主制造商分拆自己屬下的制造生產(chǎn)單元,轉(zhuǎn)而成為系統(tǒng)集成制造角色,擺脫了“制造生產(chǎn)”這個(gè)需要高負(fù)荷才能出效益的“負(fù)重”環(huán)節(jié),增強(qiáng)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化的實(shí)力;供應(yīng)商則可專(zhuān)注于某一分系統(tǒng)的研發(fā)和技術(shù)實(shí)力儲(chǔ)備,做到更加專(zhuān)業(yè)化和高效率。 

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為一架飛機(jī)的核心系統(tǒng),開(kāi)放協(xié)作也可極大提升研制效率。例如羅羅公司從 2004年開(kāi)始,就只生產(chǎn)核心零部件和附加值最高的30%,而將余下的70%轉(zhuǎn)包出去,從而在風(fēng)險(xiǎn)可控的前提下,盡可能地降低發(fā)動(dòng)機(jī)全部零件的制造與采購(gòu)成本。 中國(guó)航發(fā)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步確定了“小核心、大協(xié)作、專(zhuān)業(yè)化、開(kāi)放式”的發(fā)展模式,意味著中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制可以在全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)吸納更廣泛的外部力量參與協(xié)作,企業(yè)則可集中力量提升關(guān)鍵核心能力。

據(jù)披露資料顯示,“長(zhǎng)江”系列發(fā)動(dòng)機(jī)目前有350多家供應(yīng)商參與,初步形成全球供應(yīng)鏈。同時(shí),16個(gè)國(guó)家的69 家供應(yīng)商有意愿參與中國(guó)商用發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目。

歷史教訓(xùn)已經(jīng)證明,關(guān)起門(mén)來(lái)造不好發(fā)動(dòng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)由上萬(wàn)個(gè)精密零件集成組裝而成,研制周期漫長(zhǎng)且涉及領(lǐng)域廣。自主研制航空發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)當(dāng)下的基礎(chǔ)學(xué)科、設(shè)計(jì)、材料、工藝都是艱巨挑戰(zhàn)。中國(guó)制造業(yè)門(mén)類(lèi)齊全,可調(diào)用資源豐富,但基礎(chǔ)工業(yè)提供的支撐還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。通過(guò)開(kāi)放融合,打通上游產(chǎn)業(yè)鏈上(如材料、機(jī)械加工、計(jì)量測(cè)試等)的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)壁壘,可加速制造資源的整合,豐富完善產(chǎn)業(yè)鏈,最大限度實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的降本增效。 欠下的歷史舊賬和當(dāng)下的技術(shù)封鎖,注定中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的突圍道路依然坎坷,需要極大的決心、耐心和智慧。但是這條路上初顯的曙光,已經(jīng)給我們指明方向,只希望將創(chuàng)新和改革堅(jiān)持不懈的推進(jìn)下去,不要再讓中國(guó)航空工業(yè)重復(fù)半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的隱痛和淚水。 

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