航空發(fā)動機被喻為飛機制造業(yè)“皇冠上的明珠”,作為飛機的“心臟”,每年中國從空客和波音公司引進的商用飛機上,都需要裝載更多數(shù)量的發(fā)動機,而這些發(fā)動機,基本由世界三大發(fā)動機供應商GE(通用電氣)、羅-羅和普惠供應。
目前,盡管中國的軍用飛機已經(jīng)配備了國產(chǎn)發(fā)動機,但國產(chǎn)客機新舟60、ARJ21卻仍要使用國外的發(fā)動機,一些大涵道比大型渦扇發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)也有待攻克。
與國外差距大
“發(fā)動機可以說是飛機研發(fā)中技術(shù)難度最大的部分,其價值自然也就更高,一般發(fā)動機的價格可以占據(jù)單機成本的25%~30%。”曾經(jīng)參與過多款國產(chǎn)飛機研制的飛機制造專家周濟生告訴第一財經(jīng)記者,目前,商用飛機的發(fā)動機制造主要被GE、羅-羅和普惠三大發(fā)動機生產(chǎn)商壟斷。
周濟生指出,盡管中國的軍機已經(jīng)可以配備國產(chǎn)的軍用發(fā)動機,但與國外的發(fā)動機相比,差距依然比較大,“差距是多方面的,包括工藝、冶金、設(shè)計、制造等”,而與軍用發(fā)動機相比,民用發(fā)動機在安全性、可靠性和經(jīng)濟性等方面的要求就更高了,加工制造也更加復雜。
據(jù)記者了解,發(fā)動機的研制難度很大,研制時間長,從研制到生產(chǎn)一般需要15年,發(fā)達國家大多嚴禁向國外轉(zhuǎn)讓航空發(fā)動機核心技術(shù),甚至在西方國家之間也不例外。
早在2012年7月印發(fā)的《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中,就將航空裝備產(chǎn)業(yè)列為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)中的第一個項目,明確提出要突破航空發(fā)動機核心關(guān)鍵技術(shù),加快推進航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)化。
在搶占發(fā)動機市場大蛋糕的“戰(zhàn)役”中,一直擔負著中國軍用飛機和民用飛機零部件研制任務的中航工業(yè)集團,最近幾年就一直在加速在航空發(fā)動機領(lǐng)域的突破和布局,同時還嘗試通過海外收購的方式,以加快獲得國外先進的發(fā)動機技術(shù)。比如旗下的中國航空技術(shù)國際控股有限公司就先后完成了對美國大陸發(fā)動機公司和德國Thielert航空活塞發(fā)動機公司的收購。從而成為全球唯一擁有全系列航空汽油活塞發(fā)動機和全系列航空煤油活塞發(fā)動機的供應商,這類發(fā)動機主要應用在通用航空市場。
為了更好更快地發(fā)展目前明顯處于短板的中國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè),今年8月,中航工業(yè)所屬的發(fā)動機業(yè)務資產(chǎn)從中航工業(yè)剝離,注入到了全新的航空發(fā)動機公司,從而實現(xiàn)飛機主機與發(fā)動機生產(chǎn)的分離。
新成立的中國航空發(fā)動機集團,目前也是成發(fā)科技(600391.SH)、中航動力(600893.SH)、中航動控(000738.SZ)等相關(guān)發(fā)動機公司的實際控制人,承擔著航空發(fā)動機與燃氣輪機國家科技重大專項任務。
資金和人才的配套
在今年11月舉行的珠海航展上,新成立的中國航空發(fā)動機集團(下稱“中國航發(fā)”)就首次參展,向公眾展示了中國航發(fā)在相關(guān)領(lǐng)域的重要產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展成果。
比如“玉龍”、“金沙”和1600kW三型渦軸發(fā)動機就首次以實物亮相。“玉龍”發(fā)動機是中國第一款完全自主研制,并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進渦軸發(fā)動機,配裝于新一代5.5噸級直升機;“金沙”發(fā)動機是在某型自主研制渦軸發(fā)動機的基礎(chǔ)上發(fā)展的民用技術(shù)驗證機,用于適航關(guān)鍵技術(shù)探索與攻關(guān);1600kW渦軸發(fā)動機則是通過集成創(chuàng)新自主研制的大功率先進渦軸發(fā)動機,它的出現(xiàn)填補了國內(nèi)該功率等級渦軸發(fā)動機型譜的空白。
此外,公眾耳熟能詳?shù)?ldquo;太行”渦扇發(fā)動機也亮相發(fā)動機、燃氣輪機展區(qū),這是我國自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能、大推力加力渦扇發(fā)動機,還有渦軸-16發(fā)動機、民用大涵道比渦扇發(fā)動機以及RO11O重型燃氣輪機等通過模型展出。其中,渦軸-16在研制中以全壽命成本最低為原則,具備了低油耗、高可靠性等特點,適用于7~8噸級雙發(fā)直升機和13噸級三發(fā)直升機;RO11O重型燃氣輪機是一款民用單軸、前輸出的發(fā)電用工業(yè)燃氣輪機,用于基本負荷供電或尖峰負荷調(diào)峰,填補了中國在自主研發(fā)工業(yè)用重型燃機領(lǐng)域的空白。
在國務院印發(fā)的“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知中,明確提出發(fā)展1000千瓦級渦軸發(fā)動機和5000千瓦級渦槳發(fā)動機,滿足國產(chǎn)系列化直升機和中型運輸機動力需求;發(fā)展使用重油的活塞式發(fā)動機和應用航空生物燃料的渦輪發(fā)動機,推進小型發(fā)動機市場化應用。這也為未來中國研制國產(chǎn)發(fā)動機提出了發(fā)展的重點方向。
“預期專項資金1000億元,加上配套資金,我們認為未來5年航空發(fā)動機扶持資金將超過2000億元,有政策和資金的有力支持,未來5年整個航空發(fā)動機行業(yè)將步入歷史機遇期。”東北證券(12.340, -0.03, -0.24%)的研報預計,美國在過去50年中,在航空發(fā)動機領(lǐng)域的累計投入就達到1000億美元。
而除了資金,人才也是必不可少的關(guān)鍵一環(huán)。目前擁有6名院士、230余名國家級專家學者的中國航發(fā)的副總經(jīng)理、黨組成員陳少洋就指出,中國航發(fā)要激發(fā)創(chuàng)新活力,培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才,就要為科技人才發(fā)展提供良好的環(huán)境,大力引進國內(nèi)外高層次人才,積極吸引國外留學人員回國工作或服務,邀請和歡迎國內(nèi)外優(yōu)秀人才來中國航發(fā)干事創(chuàng)業(yè)。同時擴大和民營企業(yè)的深度合作,通過市場機制完善航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)鏈,此外,還要推進與國外同行的合作及共同研發(fā),開展技術(shù)含量高、價值高、集成度高的合作項目。