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我国航空发动机发展之路(三)

2018-12-1 10:42| 发布者: rock345| 查看: 64| 评论: 0

导读:   四、我国航空发动机发展水平的差距与发展道路的选择  1.我国发动机发展水平与航空发达国家的差距  关于我国现代航空发动机的性能水平,1989年原航空工业部高推预研办公室与北京航空航天大学管理学院曾进行过 ...

  四、我国航空发动机发展水平的差距与发展道路的选择

  1.我国发动机发展水平与航空发达国家的差距

  关于我国现代航空发动机的性能水平,1989年原航空工业部高推预研办公室与北京航 空航天大学管理学院曾进行过定量分析,在修正了美国兰德公司BirklerTOA模型并发展了中国航空发动机的TOA模型后,用它对我国已获得的和将发 展的航空发动机性能水平进行了分析和预测,分析认为,当时我国可获得的航空发动机性能水平与美国的差距约为20年,到2000年这个差距约为25年。在过 去的30几年中,我国可获得的航空发动机性能水平提高的平均速度仅为美国的55%,若不采取恰当措施,差距会越来越大。有文献对我国现役航空发动机的主要 参数与航空发达国空家进行了对比,认为到2005年我们比发达国家落后20年左右。因此可以认为,我国航空动力的总体技术水平比发达国家落后2530 年。

  分析我国航空动力水平落后的原因,最主要的是我们没能按照发动机的发展规律来选择一 条与我国国情相匹配的发展道路。我国走的是"使用维护-仿制-改进改型-型号研制-预先研究"的发展道路,这是对发动机发展过程的复杂性认识不足的结果。 长期的引进与仿制,意味着我们永远不可能赶上发达国家的水平。

  2.我国航空发动机发展道路的选择

  虽然我国的航空发动机走的是一条引进仿制的路,其过程历经了不少失误与反复,但仍走 完了引进-仿制-改进改型的全过程,积累了丰富的改进改型与生产经验。而且,20世纪80年代以来进行的高性能推进系统的预先研究工作,在核心机方面取得 了重大进展,使我们有了一定的技术储备,已经具备了走适合我们自己的发动机发展道路的条件。总结我们过去走过的路,借鉴国外的成功经验,我们认为,目前应 当集中物力财力,突破重点型号,以满足国内急需,在此基础上加大预先研究力度,走以核心机衍生的发展道路,在条件合适的情况下开展国际合作。

  (1)集中力量,突破重点型号。国防动力的需要使我们不可能坐等研制出我们自己具有 领先水平的航空发动机,因此,把改进改型的路继续走下去以满足军机发展的动力需求是当务之急。20世纪80年代中期,我国在国外某核心机的基础上研制的涡 10发动机预计到2005年可装备部队,推重比7.5,相当于国外第三代发动机的技术水平,这将使我国与航空发达国家在航空发动机性能水平上的差距缩短 20年左右,为下一阶段的自行研制奠定基础。

  (2)加强预先研究,走以核心机为基础的衍生发展道路。总结我国新机研制的经验,代 表一个新机水平的关键技术往往成为型号发展的障碍,其根本的原因在于技术储备不够。因此,下大力气搞好预先研究工作,集中有限的资源多开展几个类似"航空 推进技术验证计划(APTD)"的预先研究,突破推重比为10一级的发动机的技术关键,进行技术储备,不仅是我国发动机发展的现实需要,而且是发动机发展规律的客观要求。

  核心机主要是指基准发动机上的高压系统,它包括高压压气机、主燃烧室和高压涡轮三大 部件。在一个成熟的高压系统基础上加上不同的低压系统,就可衍生出各种形式的发动机,因此,核心机可以理解为同一级别发动机的发展平台。研制核心机主要有 以下优点:a.缩短发动机的研制周期,降低成本,提高可靠性。b.可增加发动机的通用零件数,改善互换性。c.使发动机的研制周期赶上飞机的研制周期,且 大幅度降低新机的发展经费。据国外经验,在一台成熟的核心机上发展新机只要35年,经费也只有全新发动机的40%左右。

  另外,核心机的发展可促进新技术的发展,先进的核心机指标可以推动设计研究、试验、测试工作向前发展,带动新材料、新工艺的革命,但核心机的发展必须以大量的预先研究和技术储备为基础。

  我国近50年来测绘仿制经验和近20年来的预先研究积累已经具备了发展推重比为10 一级的核心机的条件,因此,改革现有的发动机发展的组织管理体制,加大投入,坚定不移地根据国情发展相应水平的核心机,不断衍生出各类航空发动机,逐步向 国际先进水平靠拢应是我国下一阶段发动机发展的主要道路。

   (3)以我为主走国际合作的道路。从前述美、英、法的发动机发展道路中可以看出, 进入20世纪80年代以来,进行国际合作是当今发动机发展的主要途径之一。通过国际合作来分担经费和风险,加快进度,开拓市场,这是发动机所具有的知识密 集、技术密集和资金密集的特点所决定的。不同的国家进行国际合作的目的是不同的,发达国家进行国际合作的目的是为了减小投资风险、扩大市场占有率与盈利水 平;对于技术比较落后的国家来说,合作的目的则是想学到新的技术与先进的管理经验,以尽早使自己走上独立研制之路。国际合作的主要模式有:a.合作生产。 b.合作研制和经营。c.合作研究与发展。目前,我国所进行的国际合作主要是合作生产,这与我国的航空发动机发展水平是相称的。国际合作实际上是另一种竞 争的形式,它以实力为基础来进行分工与互利,其目的是为了更大的市场利益和国防竞争的最后胜利。由于社会制度的关系,其它形式的合作对我们来说目前还较难 实现,所以,我们应以我为主努力提高我国发动机的研究与发展能力,赶上国际先进水平,到那时,国际合作的大门就会自动向我们打开。

(作者:北京航空航天大学 吴昊 韩新伟 陈良猷)


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