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Birkler的TOA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25～30 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 扇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 到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3～5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) |
