四、我國航空發(fā)動機發(fā)展水平的差距與發(fā)展道路的選擇 1.我國發(fā)動機發(fā)展水平與航空發(fā)達國家的差距 關(guān)于我國現(xiàn)代航空發(fā)動機的性能水平，1989年原航空工業(yè)部高推預(yù)研辦公室與北京航 空航天大學(xué)管理學(xué)院曾進行過定量分析，在修正了美國蘭德公司Birkler的TOA模型并發(fā)展了中國航空發(fā)動機的TOA模型后，用它對我國已獲得的和將發(fā) 展的航空發(fā)動機性能水平進行了分析和預(yù)測，分析認(rèn)為，當(dāng)時我國可獲得的航空發(fā)動機性能水平與美國的差距約為20年，到2000年這個差距約為25年。在過 去的30幾年中，我國可獲得的航空發(fā)動機性能水平提高的平均速度僅為美國的55%，若不采取恰當(dāng)措施，差距會越來越大。有文獻對我國現(xiàn)役航空發(fā)動機的主要 參數(shù)與航空發(fā)達國空家進行了對比，認(rèn)為到2005年我們比發(fā)達國家落后20年左右。因此可以認(rèn)為，我國航空動力的總體技術(shù)水平比發(fā)達國家落后25～30 年。 分析我國航空動力水平落后的原因，最主要的是我們沒能按照發(fā)動機的發(fā)展規(guī)律來選擇一 條與我國國情相匹配的發(fā)展道路。我國走的是"使用維護-仿制-改進改型-型號研制-預(yù)先研究"的發(fā)展道路，這是對發(fā)動機發(fā)展過程的復(fù)雜性認(rèn)識不足的結(jié)果。 長期的引進與仿制，意味著我們永遠不可能趕上發(fā)達國家的水平。 2.我國航空發(fā)動機發(fā)展道路的選擇 雖然我國的航空發(fā)動機走的是一條引進仿制的路，其過程歷經(jīng)了不少失誤與反復(fù)，但仍走 完了引進-仿制-改進改型的全過程，積累了豐富的改進改型與生產(chǎn)經(jīng)驗。而且，20世紀(jì)80年代以來進行的高性能推進系統(tǒng)的預(yù)先研究工作，在核心機方面取得 了重大進展，使我們有了一定的技術(shù)儲備，已經(jīng)具備了走適合我們自己的發(fā)動機發(fā)展道路的條件。總結(jié)我們過去走過的路，借鑒國外的成功經(jīng)驗，我們認(rèn)為，目前應(yīng) 當(dāng)集中物力財力，突破重點型號，以滿足國內(nèi)急需，在此基礎(chǔ)上加大預(yù)先研究力度，走以核心機衍生的發(fā)展道路，在條件合適的情況下開展國際合作。 (1)集中力量，突破重點型號。國防動力的需要使我們不可能坐等研制出我們自己具有 領(lǐng)先水平的航空發(fā)動機，因此，把改進改型的路繼續(xù)走下去以滿足軍機發(fā)展的動力需求是當(dāng)務(wù)之急。20世紀(jì)80年代中期，我國在國外某核心機的基礎(chǔ)上研制的渦 扇10發(fā)動機預(yù)計到2005年可裝備部隊，推重比7.5，相當(dāng)于國外第三代發(fā)動機的技術(shù)水平，這將使我國與航空發(fā)達國家在航空發(fā)動機性能水平上的差距縮短 到20年左右，為下一階段的自行研制奠定基礎(chǔ)。 (2)加強預(yù)先研究，走以核心機為基礎(chǔ)的衍生發(fā)展道路。總結(jié)我國新機研制的經(jīng)驗，代 表一個新機水平的關(guān)鍵技術(shù)往往成為型號發(fā)展的障礙，其根本的原因在于技術(shù)儲備不夠。因此，下大力氣搞好預(yù)先研究工作，集中有限的資源多開展幾個類似"航空 推進技術(shù)驗證計劃(APTD)"的預(yù)先研究，突破推重比為10一級的發(fā)動機的技術(shù)關(guān)鍵，進行技術(shù)儲備，不僅是我國發(fā)動機發(fā)展的現(xiàn)實需要，而且是發(fā)動機發(fā)展規(guī)律的客觀要求。 核心機主要是指基準(zhǔn)發(fā)動機上的高壓系統(tǒng)，它包括高壓壓氣機、主燃燒室和高壓渦輪三大 部件。在一個成熟的高壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上加上不同的低壓系統(tǒng)，就可衍生出各種形式的發(fā)動機，因此，核心機可以理解為同一級別發(fā)動機的發(fā)展平臺。研制核心機主要有 以下優(yōu)點：a.縮短發(fā)動機的研制周期，降低成本，提高可靠性。b.可增加發(fā)動機的通用零件數(shù)，改善互換性。c.使發(fā)動機的研制周期趕上飛機的研制周期，且 大幅度降低新機的發(fā)展經(jīng)費。據(jù)國外經(jīng)驗，在一臺成熟的核心機上發(fā)展新機只要3～5年，經(jīng)費也只有全新發(fā)動機的40%左右。 另外，核心機的發(fā)展可促進新技術(shù)的發(fā)展，先進的核心機指標(biāo)可以推動設(shè)計研究、試驗、測試工作向前發(fā)展，帶動新材料、新工藝的革命，但核心機的發(fā)展必須以大量的預(yù)先研究和技術(shù)儲備為基礎(chǔ)。 我國近50年來測繪仿制經(jīng)驗和近20年來的預(yù)先研究積累已經(jīng)具備了發(fā)展推重比為10 一級的核心機的條件，因此，改革現(xiàn)有的發(fā)動機發(fā)展的組織管理體制，加大投入，堅定不移地根據(jù)國情發(fā)展相應(yīng)水平的核心機，不斷衍生出各類航空發(fā)動機，逐步向 國際先進水平靠攏應(yīng)是我國下一階段發(fā)動機發(fā)展的主要道路。 (3)以我為主走國際合作的道路。從前述美、英、法的發(fā)動機發(fā)展道路中可以看出， 進入20世紀(jì)80年代以來，進行國際合作是當(dāng)今發(fā)動機發(fā)展的主要途徑之一。通過國際合作來分擔(dān)經(jīng)費和風(fēng)險，加快進度，開拓市場，這是發(fā)動機所具有的知識密 集、技術(shù)密集和資金密集的特點所決定的。不同的國家進行國際合作的目的是不同的，發(fā)達國家進行國際合作的目的是為了減小投資風(fēng)險、擴大市場占有率與盈利水 平；對于技術(shù)比較落后的國家來說，合作的目的則是想學(xué)到新的技術(shù)與先進的管理經(jīng)驗，以盡早使自己走上獨立研制之路。國際合作的主要模式有：a.合作生產(chǎn)。 b.合作研制和經(jīng)營。c.合作研究與發(fā)展。目前，我國所進行的國際合作主要是合作生產(chǎn)，這與我國的航空發(fā)動機發(fā)展水平是相稱的。國際合作實際上是另一種競 爭的形式，它以實力為基礎(chǔ)來進行分工與互利，其目的是為了更大的市場利益和國防競爭的最后勝利。由于社會制度的關(guān)系，其它形式的合作對我們來說目前還較難 實現(xiàn)，所以，我們應(yīng)以我為主努力提高我國發(fā)動機的研究與發(fā)展能力，趕上國際先進水平，到那時，國際合作的大門就會自動向我們打開。
(作者：北京航空航天大學(xué) 吳昊 韓新偉 陳良猷) |
