
5月5日,國產(chǎn)C919客機在上海浦東機場成功首飛,國人振奮。
從支線飛機翔鳳(ARJ21)到首飛的單通道C919,再到中俄聯(lián)合設(shè)計的寬體飛機,中國自己的大飛機正沿著既定的發(fā)展路線步步推進。然而,與國外相比,國產(chǎn)大飛機依然落后。如何縮短差距,甚至能否“彎道超車”成為疑問,尤其是作為“心臟”的發(fā)動機,在技術(shù)積累上,中國更加薄弱。
我國第一臺大飛機發(fā)動機何時誕生?在商業(yè)上能否具備全球競爭力?不久前,在求是西湖學(xué)會工程分會舉辦的一場討論中,基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和企業(yè)界的頂尖專家坐在一起,試圖向公眾解答這些疑問。
存在一代甚至更大的中外差距
“現(xiàn)在(飛機)載著幾百人飛來飛去,要說什么是人間奇跡,這就是了。我自己研究空氣動力學(xué),想到這個還是很激動的。”談起C919,清華大學(xué)教授符松說,能上天已經(jīng)值得驕傲,對中國的大飛機研制,還是要先解決“有和無”的問題。而要在市場上取得成功,很大程度上需要有自主知識產(chǎn)權(quán)。相對空客、波音的競爭機型,符松說,首飛的C919已經(jīng)有一些創(chuàng)新,比如減少了5%的空氣阻力。
從整個流程來說,首飛只是第一步,之后,C919還需進行一系列試飛。在可靠性和安全性得到不斷改進和驗證后,才可最終交付使用——按照預(yù)想,應(yīng)在三年之后。最終交付的C919會達到一個怎樣的水平?今年6月加入商飛北京研究中心的楊志剛說,如果和現(xiàn)在最好的空客320和波音737相比,能在一個數(shù)量級的話,“就是非常非常好,這也是一個務(wù)實的評價。”
不過,大飛機的“心臟”——發(fā)動機的制造乃至量產(chǎn)還很難短期實現(xiàn)。在首飛中,C919搭載的發(fā)動機LEAP—X,由CFM國際公司研制。
中國工程院院士甘曉華介紹說,在航空領(lǐng)域,飛機的設(shè)計制造一般需要15—20年,發(fā)動機要20—25年;全世界能做飛機的企業(yè)有20—30家,能做發(fā)動機的卻只有3—5家。從事軍用航空發(fā)動機設(shè)計的他坦言,國內(nèi)軍用航空發(fā)動機跟國外最先進水平相比落后一代(20—25年)甚至更多。然而,“民用發(fā)動機,因為沒有基礎(chǔ),也不好比較,恐怕也差了一代甚至更多。”
針對發(fā)動機研發(fā)的落后現(xiàn)狀,2009年1月,中國航發(fā)商發(fā)(中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司)成立,目標(biāo)很明確:制造可商業(yè)化的發(fā)動機。2016年,中國宣布在“十三五”期間,將啟動實施航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項,用某位分析師的話說,估計“直接投入在1000億元量級,加上帶動的地方、企業(yè)和社會其他投入,專項投入總金額約達3000億元”。中國自主制造商用航空發(fā)動機已是國家戰(zhàn)略。
另一方面,航空發(fā)動機市場潛力巨大。中國航發(fā)商發(fā)預(yù)測,未來20年全球?qū)⑿枰陆桓犊蜋C3.8萬架,發(fā)動機需求量達7.4萬臺,市值1萬億美元。由于亞太地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速,航空運輸需求旺盛,亞太地區(qū)預(yù)計將占到這1萬億的三分之一。然而,中國薄弱的發(fā)動機研發(fā)基礎(chǔ)卻可能無法很快地搶占這一市場。
“長江1000和長江2000發(fā)動機,和現(xiàn)在運營的最先進的發(fā)動機基本上相當(dāng),如果按計劃2025年能夠順利設(shè)計出來,那從時間上講,起碼也要晚10年。”中國航發(fā)商發(fā)總經(jīng)理、民用航空發(fā)動機專家馮錦璋說。
長期從事軍用發(fā)動機研制的甘曉華對于當(dāng)前民用發(fā)動機落后的歷史原因有清楚的認識:“以前為了國防急需,又沒有錢,都是測繪仿制,然后趕緊裝備部隊。”他認為,現(xiàn)在做基礎(chǔ)創(chuàng)新,“就需要打牢基礎(chǔ),獲得關(guān)鍵技術(shù),然后到型號研制,一步一個腳印”。
“說一千道一萬,航空發(fā)動機的問題是基礎(chǔ)不牢,核心在這個地方。”他繼續(xù)說,“以前搞測繪仿制,我們是知其然,不知其所以然,現(xiàn)在要知其然,更要知其所以然。”


 
          





