举国之力扛航空发动机，中国这次是和它卯上了

2016-08-30 15:53:26 作者： 来源：一点资讯 浏览次数：0 网友评论 0 条

中华PE:

中国第十二大军工集团昨日在北京正式成立， 这传递了一大讯号：中国军工产业专业化道路开启以及举国之力攻克高科技的努力和信心。

在如今高科技驱动的商业模式下，原有的积淀成为创新的关键，“从0到1”的跨越难度要远超过“从1到100”。作为新手想要进入一个高深技术壁垒的行业，犹如登天梯。而作为“现代工业皇冠上的明珠”的航空发动机，尤甚。美国国家关键技术计划说明书中为此背书：“航空发动机是一个技术精深得使新手难以进入的领域，它需要国家充分开发、保护并充分利用该领域的成果，需要长期的数据和经验积累以及国家大量的投入”。

据新华社8月28日报道， 中国航空发动机集团公司(以下简称“中航发”)成立大会28日在京举行，这标志着集团组建工作基本完成。中国国家主席习近平对该公司成立作出重要指示，要求加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产。

军工观察（ID：best_jungong）曾经报道，该集团的组建的大致股权情况，其庞大的家族体系涉及40多家单位，几乎包括中国所有航空发动机相关研制单位，总资产达1100亿元人民币。主要是在原来的“发动机三剑客”：中航动力（600893.SH）、中航动控（000738.SZ）、成发科技（600391.SH）的基础上组建，这三家上市公司原为中航工业的子公司。

从去年10月13日开始，这三家公司频频发布变动公告，为中航发的新组建做好筹备工作。中航动力最新的一次公告（8月28日）表示，目前，中航工业持有公司控股股东及关联方的股权向中国航发的划转工作尚在进行中，待相关股权划转工作完成后，公司另行公告权益变动情况。

为什么国家如此兴师动众，“另辟炉灶”，成立研制“两机”即航空发动机和燃气轮机的集团公司？

军工观察梳理了此前官方报道，大致总结有以下几个原因：

这是当今世界上最复杂的系统工程，研发周期长，新华网报道称，全新研制一型跨代航空发动机，一般需要二十几年，比全新研制同一代飞机时间长一倍。

之所以需要如此漫长周期和大量资金的投入，是因为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。即使是技术最先进的国家，其当前技术水平也不足以完全通过设计分析预测结果。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。

航空发动机工程整个系统的复杂程度巨大、精细化要求十分严格。其要涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多领域，需要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作，并满足推力／功率大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长、油耗低、噪声小、排污少等众多十分苛刻而又互相矛盾的要求。

光是发动机材料的温度就是一项艰巨工程。军工观察此前曾经分析，著名的热机卡诺循环理论告诉我们，通过提高涡轮前温度可以使得发动机的效率更高。但是由于材料的耐受温度有限，需要对材料进行冷却，这个一冷一热就是一项繁琐的难题。

发动机燃烧室及涡轮处的温度能达到1600－1700℃，加力燃烧室内温度高达1800－1900℃，而目前高温合金材料耐受的最高温度仅为1100℃。这就必须在发动机中采用复杂的冷却系统，设置迷宫一样的冷却通道、成千上万个引入冷气的细微小孔。

除了冷却通道的复杂度，在发动机材料的温度耐受性和密度上也要求极其严格。由于航空发动机在空中飞行，对重量敏感，航空发动机的推重比是个非常重要的指标。因此科学家们将发动机材料的视线投向了合金材料。通用电气的GEnx发动机，使用的就是Ti-48Al-2Cr-2Nb钛铝合金，极大提升了推重比，但是由于承温能力是在600多度，并不能用在发动机的关键位置上。而为了实现GEnx具备“节油20%，氮化物(NOx)排放量减少80%”的性能，还需要多种耐温性的复合材料配合使用。

科学家们一直在寻找更耐高温和重量更轻的材料上面，不遗余力。而对中国来说，解决中国飞机的“心脏病”问题也箭在弦上。

第二，航空发动机一直是中国的“软肋”；对于短板和缺陷，最好的方法就是后来者追上

发动机一直是制约中国航空工业发展的“软肋”。由于技术门槛高、风险大、投入多、周期长，目前真正能生产航空发动机的只有美国、英国、俄罗斯、法国等几个国家。

尽管近些年来中国在部分高端武器装备上不断跻身世界顶级水平，拿下航母、试飞四代机、 超音速飞行器获得称赞，但是在发动机上，中国仍然没有摆脱“受制于人”的尴尬。中国发动机常常依赖俄罗斯或者

作为美国五代机F-22战斗机的动力来源-F119发动机，到目前为止，我们只能仰视它的伟大，而它仅仅只是美国上世纪90年代的产品。美国从上世纪50年代开始核心机预研计划，并对于关键技术对国外实行“禁运”，同时还在不断的寻求技术突破，这也使得美国航空发动机技术可以直接将其他国家技术可以甩出几条街。而我们自主生产的太行发动机，到目前为止，它仍然无法成为歼-10B单发战斗机的动力来源。中国航天科工集团自主推出的650公斤推力量级涡扇发动机，应用在民用小型公务机和民用无人机上。

因为航空发动机的周期跨度较大以及中国航天发动机起步晚、体制垄断等原因，使得我国发动机技术上一直无法突破，中国航空发动机产业与美国相比差距应该在20年以上。

巨大的差距意味着，中国已经“被逼上梁山”，没有退路。这也意味着中国日后在资金、人力上对航空发动机相关的基础研究和预先研究工作的投入。

第三，背后的产业经济利益和战略意义巨大

随着中国积极防御国防战略以及海、空装备不断的技术升级，国内军用航空发动机及舰船用燃气轮机技术提升的需求非常迫切。有媒体报道称，随着军机换代逐渐进入高峰，三四代先进战机，大型运输机等各类机型将陆续大批量交付，未来20年国内军用航空发动机需求近452.1亿美元。

在民机领域，我国民用航空逐渐发达，航空网络不断扩大，相应的机场等基础设施建设加速跟进，客运和货运流量持续高速增长，根据中国商飞对国内民机市场预测，简单估测未来20年预计将带来超过1000亿美元的航空发动机整机市场。

从产业链上看，由于航空发动机产业链长，覆盖面广，涉及机械、材料、电子、信息等诸多行业，对基础工业和科学技术的发展有巨大带动作用和产业辐射效应。新华网报道，曾做一形象的类比，按照产品单位重量创造的价值计算，如果以船舶为1，则小汽车为9、电视机为50、大型喷气飞机为800、航空发动机高达1400。

如此巨大的未来的前景下，中国航发集团的成立是顺应产业发展需求，实现中国未来富国强军梦的更近一步。作为央企改革下的产物，中国航空发动机团的成立，将原有军工集团中的航空发动机业务单独剥离出来，成立专项发动机领域的集团，也正是国企改革浪潮中的重要一环。目前国企正在经历一波的重组并购期，一方面通过淘汰落后产能，避免资源的浪费，同时，优化产业结构，资源配置效率，做大做强，培养成一批跻身世界名企的大型集团。

因此，无论是从产业链还是国家宏观战略需要，中国航发的成立似乎对于薄弱的“航空发动机”来说都是一种集中力量办大事的规模效应驱使，合理配置资源，加强重点领域技术突破，增加资金投入，这无疑是一个大的格局的形成。然而，国外发动机的发展历程也在告诉我们一个道理，对于航空发动机这一“软肋”的突破，中国还有许多基础性工作和研究需要跟进，并不会一蹴而就，需要有耐心，讲究科学方法。我们还要避免一直为国外所诟病的国有企业改革本身的“拎不清”问题，他们认为国企为保住就业或者为少数人的利益阻挡，低效能