近日有國內(nèi)媒體報道稱，中國空軍專家喬良在接受采訪時表示，可用于運-20大型運輸機的國產(chǎn)發(fā)動機正在研制中，而且“已接近尾聲”。與此同時，關(guān)于國產(chǎn)發(fā)動機2013年將實現(xiàn)“七機首飛”和“兩機立項”的消息也引發(fā)廣泛關(guān)注。曾經(jīng)為人詬病的中國航空工業(yè)“心臟病”的問題似乎有望在未來幾年得到緩解。然而，研制先進發(fā)動機并非“畢其功于一役”的事，中國國產(chǎn)航空動力裝置的發(fā)展，還需要多些耐心。
國產(chǎn)發(fā)動機想打翻身仗
近日，軍事專家、空軍指揮學院喬良少將在接受媒體采訪時表示，目前，運-20安裝了4臺俄羅斯的D-30發(fā)動機，推力略小。但我國正在研發(fā)的用于運-20的國產(chǎn)發(fā)動機已接近尾聲，而且未來運-20的載重量還能再提升10噸左右。這種表態(tài)，似乎暗示中國大飛機的發(fā)動機性能要超過D-30很多。而在此之前的2月5日，中航工業(yè)發(fā)動機2013年度工作會在北京召開。會議透露2012年實現(xiàn)了“六機首飛”和“四機鑒定”， 2013年發(fā)動機公司將力爭實現(xiàn)“七機首飛”和“兩機立項”。
從數(shù)量上看，中國的航空動力產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了一個大發(fā)展的時期。去年年底，中航工業(yè)公布了國產(chǎn)航空發(fā)動機追趕世界先進水平的“三步走”戰(zhàn)略：最終目標是確保和發(fā)達國家“并駕齊驅(qū)”，而近期目標是到2015年左右達到西方先進國家80年代的水平。中航工業(yè)董事長林左鳴則希望用5年時間在“十二五”期間打一個航空發(fā)動機的翻身仗。
中國軍事專家王亞男25日在接受《環(huán)球時報》采訪時稱，樂觀估計，5年之內(nèi)，保守估計10年之內(nèi)，中國的完全自主知識產(chǎn)權(quán)、具有國際先進水平發(fā)動機將取得重大突破。最重要的一個軍用發(fā)動機型號“太行”的一比一樣機，已經(jīng)在珠海航展上亮過相，相信距離量產(chǎn)不會太遠了。
中國航空發(fā)動機差距在哪？
“心臟病”的問題，一直是困擾中國航空工業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前，中國研制的殲-10、殲-20、殲-31以及“梟龍”，都被廣泛認為是使用了俄羅斯的AL-31和RD-93發(fā)動機。那么中國發(fā)動機和世界水準差在哪里？一名中國軍事專家對《環(huán)球時報》記者說，高性能航空動力裝置研發(fā)有“三難”：設計難、加工組裝難、材料難。航空發(fā)動機的零部件工作在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速條件下，而且要有幾千小時的工作壽命，達到很高的可靠性，這對設計、加工以及航空材料的要求非常高。中國發(fā)動機在上述三個領(lǐng)域都落后于世界先進水平。由于在相當長一段時間內(nèi)認識不到位，投入少，中國大多以仿制和授權(quán)生產(chǎn)為主，高性能發(fā)動機的工程經(jīng)驗非常少，發(fā)動機的研制也是“摸索著來”，在設計理論方面就落后于發(fā)達國家。而在加工制造方面，則受制于整個基礎(chǔ)工業(yè)水平和缺乏高素質(zhì)工人的限制，例如渦輪盤出現(xiàn)零點幾毫米的安裝誤差，發(fā)動機的性能就會降低10%。在材料方面，目前國產(chǎn)最先進“太行”發(fā)動機仍未使用國外第三代航空動力裝置廣泛使用的單晶渦輪葉片和整體粉末冶金渦輪盤。上述幾方面的差距累計起來，直接導致了目前發(fā)動機落后于飛機型號的局面。
王亞男則認為，在這三大難關(guān)之上，還有一個核心問題過去一直困擾中國航空工業(yè)。從建國開始，國產(chǎn)發(fā)動機很長時間之內(nèi)都沒有按照發(fā)動機研發(fā)的科學規(guī)律發(fā)展，而是發(fā)動機一直在追趕飛機型號，而一款發(fā)動機的研制周期要比研制飛機長得多，所以我們永遠是疲于奔命。直到世紀之交時，才開始重視發(fā)動機的預先研究和技術(shù)儲備，軍用的“太行”、大飛機的發(fā)動機“長江-1000”都得益于這種思想的轉(zhuǎn)變。
很多人一直在糾結(jié)，為什么中國已經(jīng)把衛(wèi)星送上了天，運載火箭的可靠性和運載能力在國際上也數(shù)得著，為什么高性能的航空發(fā)動機卻研制不出來？一名中國軍事專家告訴《環(huán)球時報》記者，先進渦扇發(fā)動機和火箭發(fā)動機相比，研制難度更大?；鸺l(fā)動機的結(jié)構(gòu)通常要比渦輪風扇發(fā)動機結(jié)構(gòu)更為簡單，而且大多數(shù)情況下是一次性使用，累計壽命也就幾分鐘。另外，在大眾眼中，評價火箭性能優(yōu)劣的指標無非是可靠性、運載能力和經(jīng)濟性，而只做到這幾個指標優(yōu)秀并不難。這就形成了中國火箭“先進”的印象。實際上，就運用的具體技術(shù)而言，中國火箭在世界各國中的地位和航空發(fā)動機基本持平。中國目前現(xiàn)役的最先進的“長征-3號”運載火箭采用的液氫液氧發(fā)動機，與歐洲的“阿里亞娜-5”、日本的H-2A火箭使用的發(fā)動機，在很多技術(shù)指標上都有較大差距。而中國正在研制的“長征-5號”運載火箭，國際上同類性能的產(chǎn)品也已出現(xiàn)二三十年了。
學技術(shù)，更要學理念
航空發(fā)動機從很大程度上決定了一種機型的性能，決定了一支空軍的水平，體現(xiàn)一個國家航空甚至是整個基礎(chǔ)工業(yè)的水平。發(fā)動機不僅僅決定了飛機的命運。美國在航空發(fā)動機核心機基礎(chǔ)上研發(fā)的LM2500燃氣輪機成為西方大多數(shù)驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艦的動力裝置。美國通用電氣公司就在GE9核心機的基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列改進，衍生出F101、F404、F110、CMF56等型號發(fā)動機，用于滿足B-1B戰(zhàn)略轟炸機、F/A-18系列艦載戰(zhàn)斗機、F-15和F-16戰(zhàn)斗機以及眾多民航客機的動力需求。 王亞男認為，研制核心機已經(jīng)是國際航空發(fā)展的重要趨勢之一。中國的“太行”絕對可以看做是一顆中國航空發(fā)動機的種子，一旦它發(fā)芽，將開出百種花千種花。
王亞男認為，中國應學習西方軍事大國的發(fā)動機預研機制，美國的某一型號發(fā)動機從立項到生產(chǎn)過程很短，這是因為美國軍方和工程方始終在對發(fā)動機的材料、總體設計、燃氣循環(huán)的處理等子領(lǐng)域進行預先研究，五角大樓每年都有很多的發(fā)動機預研的立項，每年都要投資，有些項目甚至進行了幾十年。這些才是美國發(fā)動機持續(xù)進步的關(guān)鍵。（特約記者 張亦弛 羅山愛 本報記者 劉 揚）
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