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当促进飞发有机融合倾力铸就强劲中国心

发布时间:2021-09-14 22:27:31 阅读: 来源:钢套钢直埋保温管厂家

促进飞发有机融合倾力铸就强劲“中国心”

F119发动机矢量喷口试验

近期,中航工业发动机会同装备公司、飞机公司、直升机公司,组织发动机主机厂所的领导组成走访调研组,按照各飞机主机厂所的地域分布,由中航工业发动机总经理庞为、分党组书记陈锐及各主管副总经理带队分赴沈阳、成都、西安、哈尔滨、景德镇等5个地区的飞机主机厂所进行实地调研。《中国航空报》3名分别跟随走访调研组,采访报道了这次活动。

本次走访活动旨在听取飞机主机厂所对发动机与飞机如何搞好协同发展,提高发动机研发能力及配套交付能力和质量,促进我国航空工业整体实力提升,全面满足国家武器装备建设和民用航空发展需要等方面的意见和建议,为发动机行业发展提供决策支持。

在前后为期10天的走访活动中,发动机公司领导及科研生产团队在各飞机主机厂所认真参观、听取飞机研制方面关于近期工作以及未来发展战略的介绍,并结合发动机现状与在场的飞机主机厂所领导和科研人员进行了深入交流。

今年是 十二五 的开局之年,发动机行业面临着前所未有的机遇与挑战。发动机公司领导在走访时指出,发动机行业要在 十二五 期间下大力气发展,要一切相信主机,一切依靠主机,一切服务主机。展望未来,发动机行业将传承双方互利合作的悠久历史,紧密依托主机,服务主机,紧跟飞机设计发展的脚步,下大力气进行型谱化发展,为我国飞机装上强劲有力的 中国心 。

航空发动机是支撑大国地位的战略性产业,半个多世纪以来一直是各大国的竞争焦点。随着我国地区和全球利益的日益显现,航空装备以其无与伦比的机动性成为维护和拓展我国战略利益的主要手段,而攻克动力瓶颈、发展高水平航空装备也因此成为支撑大国崛起、民族复兴的关键。最近胡锦涛总书记等国家领导人亲自关心过问航空发动机问题,可以看出,全力攻克航空发动机这一 瓶颈 ,已经成为党和国家的要求与希望,甚至正在上升为国家意志。

我国航空武器装备发展正面临着难得的历史机遇。为此,在我国航空发动机整体技术水平落后的情况下,唯有通过发动机与飞机有机融合,双方互信互助,才能全力打好航空发动机翻身仗。

飞发有机融合是航空产业可持续发展的必然选择

从技术发展趋势来看,传统的分系统按部件指标设计、飞机最终集成的飞机设计技术已经发展到了一定极限,在目前如断路器高温壳体的基础上,要通过飞机性能的提高或某个系统的改善来提高飞机整体能力,潜力较小而代价较高。未来在对飞机性能要求越来越高的形势下,无论是军机、民机,还是高超声速飞行器,飞发作为一个有机整体考虑,通过系统综合设计和优化来实现系统性能的进一步提高已经成为航空技术未来发展不可逆转的方向。

发动机推力矢量控制的应用是现代战斗机飞发一体化设计最具代表性的例子。推力矢量控制通过改变发动机尾喷口气流的方向,提供俯仰、偏航和滚转力矩以及反推力,用于补充或取代常规气动力来进行飞行控制,完成飞行器的推力矢量化。矢量推力技术不仅可以扩大战斗机的使用迎角范围,而且可使推力直接参与飞行控制,从而大大提高飞机的过失速机敏性。因此,在设计过程中必须将飞机机体和发动机有机结合,统筹考虑双方的结构特性和参数匹配,使系统达到一个最优的平衡点。此外,仅仅从设计层面很难确保系统获得最优化的性能,毕竟飞机系统的实际工况和设计中的经验值有较大差异,只有将发动机装在飞机平台上进行充分的试验才能获得设计更改时所需的足够数据。要知道,发动机是飞机飞出来的。一型先进发动机从设计定型到最终成熟离不开飞机平台的支持,需要在飞机上进行近万小时的飞行试验。航空发动机的复杂和特殊性决定了其无论在地面进行多么逼真的模拟,也无法代替高空飞行的考验。如果把发动机比作飞机的 心脏 ,那么 心脏 病了也只能在飞机 身上 才能调理成功。

从产品更新角度来看,作为飞机子系统供应商,发动机长期以来都是依托飞机平台需求而发展的;飞机作为发动机的用户,也会不断从技术和产品等方面推动着航空发动机的更新换代。世界航空发展史可以说是一部飞机与发动机性能迭代上升、谱系逐渐完善的历史:二战时期的军用战斗机极大地促进了涡喷发动机的繁荣,60年代蓬勃发展的航空运输业务将涡扇发动机推上了历史舞台,后期的多电、涡轮/冲压组合、脉冲爆震等发动机无一不是由多电飞机、高超声速飞行器等飞机平台的需求赋予的生命力。与此同时,发动机持续不断的改进改型也为飞机性能提升提供了必要的保证。

一型新发动机的研制必须紧密切合飞机平台的需求,而新型飞机的研发也需要立足发动机实际能力,双方互信互助,才能有效促进航空产业的健康发展。普惠公司齿轮传动系列发动机(GTF)当前的成功就是个很好的印证:普惠公司上世纪70年代曾是民用发动机市场的绝对霸主,由于对市场过分自信导致与用户缺乏良好的沟通,没有及时掌握市场动向和需求,被GE和斯奈克玛公司的CFM56系列发动机乘虚而入,后期民机业务一直受GE、罗罗公司压制。在吸取了这次教训后,普惠公司开始韬光养晦,及时与飞机制造商沟通并将需求和自身能力紧密结合,提前开始技术储备,利用GTF技术和庞巴迪公司合作成功打开支线客机市场后,开始进军窄体客机市场。惠普公司先是成功获得俄罗斯下一代远程干线飞机MS-21的发动机份额,然后重点对空客公司进行公关,GTF飞行试验使用的正是空客公司的飞机平台。空客公司早先和发动机制造商交流后认为下一代发动机技术并未成熟,所以并没有冒险采用未成熟技术去抢占市场,而是将下一代窄体客机计划几度推迟。随着GTF项目捷报频传,空客公司终于宣布启动A320NEO项目,并确认GTF成为其可选发动机。普惠公司借此一举打入窄大家结合自己的平常需要检测的材料特性来挑选这类装备体客机市场,有望重新夺回民机市场失去已久的份额。

飞发有机融合符合高效航空产业模式发展需求

世界航空产业发展到今天,泾渭分明的飞机、部件供应商格局已经被打破,航空发动机制造商充分利用市场手段进行多元化发展,业务范围得到极大的拓展,与飞机整机厂商形成了你中有我,我中有你的相互交融有机整体,传统的角色定义已经模糊。

GE公司在航空领域的发展道路就给了我们一个很好的启示。GE航空集团拥有谱系完整且性能先进的航空发动机产品,是世界航空发动机制造商三巨头之一。但是,在GE公司未来航空产业新战略规划中,却着重提出了要超越航空发动机这一思想。在这一战略思想的指导下,为更好地与飞机业务融合并向航空产业链上游发展,GE公司在1993年由其金融部成立了一家名为GE金融航空服务(GECAS)的租赁公司。目前,GECAS经营管理着全世界数量最庞大的机队,在75个国家拥有超过245家客户,其租赁业务涉及飞机整机、发动机、发动机备件及部件等。GECAS公司的成立使GE公司摇身一变,成为波音、空客等飞机巨头的客户企业,成功融入航空产业链上游,增加了与飞机用户博弈的话语权。

除了向上游产业链逐步融合,航空企业还积极开展横向并购以提升航空多元融合发展综合实力。以GE公司为例,GE公司积极开展横向并购,试图形成提供全套飞机系统(包括动力、机电和航电)的能力,降低自身的市场风险。2007年5月,GE公司以48亿美元收购了英国史密斯集团航宇分部,成为GE航空集团下属的GE航空系统公司。由此GE公司一举具备了在飞行管理系统、电力管理和机械驱动系统以及空中平台处理系统等方面的能力,航空电子领域实力迅猛提升,并且打败了众多竞争对手,拿下了波音787的航电系统的订单。GE公司通过一系列的动作,使得自身航空产品范围和规模得以扩大,走向航空产业多元化发展道路。

可以看出:随着世界航空市场的竞争日趋加剧,迫使航空企业不能仅仅局限于单一产品供应商的角色,而是通过企业并购、资本运作和系统整合等一系列市场化运营手段,积极扩大自身的业务规模和范围,同时降低技术和市场风险,以此形成高效的产业发展模式。

我国现有飞发融合体制为动力行业加速发展提供了良好平台

从国外发展趋势来看,飞发有机融合已经成为航空业的主流,会议指出建立与之相适应的产业构架和运行模式,是我国航空工业占据技术竞争制高点的战略选择。

目前,中航工业的组织架构采取的是母子公司管理模式,按照专业化发展思路组建了发动机、机载系统等10余个专业化经营实体(子公司),以期全面提升在系统集成、发动机、机载系统等关键领域的综合能力。集团公司总部其功能定位为战略管控,资源配置,统筹协调,绩效监控。子公司承担起独立经营的职责,强化与市场对接,真正做实成为利润中心。集团公司通过建立内部有序竞争机制,鼓励技术创新,实现各系统间的协同以及全集团资源协同和行动协同,最终形成中航工业整体核心竞争优势。在一个集团内部进行各方资源的协调,可以用非常低的成本获取最高的效率,从而促进飞机、发动机以及机载系统的有效融合,也为航空发动机发展创造一个最佳的发展环境。

从国外经验来看,美国航空发动机企业看似独立的背后,是华尔街金融财团对飞机和发动机企业的双向掌控。而且,除了上述GE航空集团母公司GE拥有GECAS这个飞机租赁平台外,普惠公司早期也曾隶属于波音飞机制造公司,现在的母公司联合技术公司(UTC)则拥有自己的整机制造企业 西科斯基直升机公司。美英等航空强国早已进入航空发动机产业成熟期,为确保专业化运作且避免形成垄断,必然将航空产业链进行细分。

航空发动机产业作为航空产业链条的一环,是整个航空有机整体不可分割的一部分,航空发动机的研制生产使用等各环节都离不开来自飞机整机以及材料、制造工艺等全行业各方面源源不绝的有力支持。当前我国的航空发动机好比一棵小树,要想长成西方航空发达国家那样的参天大树,更需要中航工业这片优质土壤和飞机平台等良好水源的精心呵护,航空发动机和飞机只有精诚团结、通力合作,才能更好、更快地追赶世界领先水平,真正实现我国从航空大国向航空强国用压针的压入深度肯定材料硬度的转变。

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