昨天句喷,由國務(wù)院、北京市人民政府兔毙、中航工業(yè)集團(tuán)唾琼、中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司共同出資組建的中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)(簡稱“中國航發(fā)”)在北京掛牌成立。一時(shí)間澎剥,世界關(guān)注度陡然提升锡溯。
中國航發(fā)成立為何如此高調(diào)、高格哑姚、高熱祭饭?因?yàn)椤昂娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)”實(shí)在高逼格,制造難度太大蜻懦。航空發(fā)動(dòng)機(jī)由于研制難度高甜癞、技術(shù)含量高、產(chǎn)業(yè)回報(bào)高的特點(diǎn)宛乃,被譽(yù)為是現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”悠咱。
目前蒸辆,全世界能搞發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的只有4個(gè)半國家,4個(gè)國家:美國析既、俄羅斯躬贡、英國、法國四個(gè)國家眼坏,半個(gè)國家:中國拂玻。由此可見,有多難宰译!下面檐蚜,我們就來看看航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造到底難在哪?沿侈!
一闯第、不僅復(fù)雜,而且精密度要求極高缀拭。
說它復(fù)雜咳短,是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理涉及到科學(xué)技術(shù)和工程技術(shù)幾乎所有的專業(yè)領(lǐng)域;而說它精密蛛淋,是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)整體狹小咙好,工作環(huán)境苛刻,要求在有限的空間里褐荷,裝下上萬個(gè)零部件勾效,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。
二诚卸、進(jìn)入門檻極高葵第。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)制造不僅本身的設(shè)計(jì)制造門檻都極高,而且對基礎(chǔ)工業(yè)合溺、材料學(xué)要求也不一般卒密。 首先,一臺先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)包括上萬個(gè)零件棠赛,需要高技術(shù)水平的加工生產(chǎn)線哮奇、高成熟度的工藝材料體系,以及嫻熟的工人進(jìn)行精密地裝配睛约《Ψ基礎(chǔ)工業(yè)及零配件加工純粹靠積累,不是想提升立馬就能提升的辩涝,需要一代又一代的疊加贸伐,需要各個(gè)領(lǐng)域的齊頭并進(jìn)。
其次怔揩,材料學(xué)水平和能研發(fā)力要求極高捉邢。發(fā)動(dòng)機(jī)要能耐高溫脯丝、保證足夠長的壽命、能高負(fù)荷運(yùn)行伏伐、能耐腐蝕宠进、同時(shí)又保證重要比較輕就得靠金屬材料學(xué)。提升材料研發(fā)水平和能力藐翎,不僅需要冶金技術(shù)材蹬,還需要經(jīng)驗(yàn)的積累,投入大量的人力吝镣、物力堤器、資金,進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)測定赤惊。
再次吼旧,就是設(shè)計(jì)能力凰锡∥粗郏基礎(chǔ)工業(yè)和材料都具備了,設(shè)計(jì)能力跟不上也白搭掂为。不要說設(shè)計(jì)能力好解決裕膀,日本的工業(yè)和材料學(xué)都是世界一流的,可是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)就一直造不好勇哗,推力上不去昼扛,就是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的問題。
而且欲诺,完成了最初的設(shè)計(jì)制造抄谐,還僅僅是開始,能夠打造一臺經(jīng)久耐用扰法、性能卓越的航空發(fā)動(dòng)機(jī)更為困難蛹含。比如在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,一分鐘甚至能夠高達(dá)數(shù)萬次塞颁,如何能保證它的長壽命浦箱,這給材料的耐熱和散熱提出了更高要求。普通材料如果不輔佐以精細(xì)的冷卻技術(shù)的話頃刻之間就會(huì)灰飛煙滅祠锣,我們最好的高溫合金工作溫度也只有1100度左右酷窥。我們要在航發(fā)結(jié)構(gòu)中設(shè)置非常復(fù)雜的冷卻系統(tǒng),像迷宮一樣的冷卻通道伴网,要加工出數(shù)以萬計(jì)的微細(xì)的冷卻小孔蓬推。有這些都給我們設(shè)計(jì)制造和試驗(yàn)帶來極大的挑戰(zhàn)。
三澡腾、研發(fā)周期長沸伏、研制經(jīng)費(fèi)多募逞。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制覆蓋空氣動(dòng)力學(xué)、燃燒學(xué)馋评、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多個(gè)學(xué)科放接,研制周期和產(chǎn)業(yè)鏈長,其間還要解決:油耗留特、推重比纠脾、組合動(dòng)力、組合材質(zhì)蜕青、成本等一系列難題苟蹈,解決設(shè)計(jì)與加工、材料的匹配問題及無數(shù)的試驗(yàn)右核,沒有10幾年的時(shí)間慧脱,難以設(shè)計(jì)成型。
還有一個(gè)核心問題就是贺喝,航空發(fā)動(dòng)機(jī)不只是設(shè)計(jì)出來的菱鸥,也是試驗(yàn)和試飛出來的。按照目前全世界對航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的基礎(chǔ)理論和基本方法掌握的程度來說躏鱼,沒有哪一個(gè)國家可以只憑設(shè)計(jì)和計(jì)算就可以精準(zhǔn)預(yù)測結(jié)果是什么樣氮采。
全新研制一型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間,會(huì)遠(yuǎn)大于研制一型同時(shí)期的飛行器染苛。沒有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力鹊漠、科技實(shí)力和綜合國力,不可能支撐航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制茶行。