張惠清
首架國產C919機使用的發動機來自CFM國際公司的LEAP-X1C進口發動機。關于為什么首架C919尚未使用國產發動機,劉大響解釋,一般新飛機會使用技術成熟的發動機,是為了降低眾多技術集成的風險,保證飛機安全性和可靠性。目前,C919使用的發動機還將應用于A320、波音737上。
據報道,根據我國與法國簽署的合同,未來法方將向中國提供該發動機的生產線用于組裝。也就是說,中國會在未來獲得該發動機的組裝技術和部分生產技術。相對于飛機其他零部件,發動機研發周期較長。在劉大響看來,C919總裝下線,給我國航空發動機研發帶來了新的機遇。
《中華兒女》:航空發動機是飛機的“心臟”。請您講一下我國航空發動機的發展現狀和存在的主要問題。
劉大響:我國航空發動機工業創建于抗美援朝時期。在一窮二白基礎上,經歷了“維護修理、測繪仿制、改進改型、自主研制”四個發展階段,從無到有,從小到大,由弱變強,目前正處于從“測繪仿制向自主研制”的轉變過程之中。
60年來,在黨中央、國務院、中央軍委的正確領導下,航空發動機工業建立了比較完整的研發和生產體系,取得了長足進步和顯著成績,共生產了幾萬臺各型發動機,保障了我軍作戰訓練的基本需要,為我軍航空武器裝備建設和國民經濟發展作出了重要貢獻。
但是,面對世界發動機專業加速發展的態勢和國內飛機旺盛的需求,與世界先進水平相比,我國航空發動機技術落后,已成為制約軍民用航空裝備的“瓶頸”。主要表現在現役軍用發動機多數仍是仿制國外的第二代發動機及其改進改型,發動機難以全面滿足各類飛機對動力的需求,新研飛機無國產動力可供選用,有時不得不選用國外發動機進行首飛或過渡;還有自主創新的研發體系尚未真正建立起來,創新能力薄弱,技術儲備不足,設計手段相對落后,自主研發之路還沒有真正走出來等等。
《中華兒女》:大型客機項目立項之后,其國產發動機CJ1000A也同時列入國家重大科技專項。您認為,作為我國第一款完全自主研發的國產大型民用發動機,它面臨的最大挑戰是什么?
劉大響:發動機是制約我國航空工業發展的主要“瓶頸”,這個問題不解決,我們的民族航空工業就談不上健康可持續發展。如果將來我們只能造大飛機而不能自主研制發動機的話,發動機仍然主要靠國外進口,便會受制于人,不利于形成市場競爭力。所以,在發展國產大飛機的同時,我們一定要發展自己的發動機。
但問題的關鍵在于,幾十年來我國大型民機發動機型號研制仍是空白,全部依賴從國外進口,關鍵技術研究也才剛剛開始,所以,作為我國第一款完全獨立自主研發的高水平國產發動機,CJ1000A的發展之路一定是艱難曲折的。無論是從軟件還是硬件的角度來看,國產發動機的研制還有很多基礎技術功課需要一點點地補課,而這些也是中國民用航空工業發展過程中必須補修的“學分”。
好在軍民用發動機有許多共性技術,通過軍民融合,可以有效夯實其技術基礎,同時我們要提前開展民用發動機特有關鍵技術的預研工作,打好關鍵技術基礎,扎扎實實地向前推進。另外,民用發動機畢竟是市場化產品,我們可以采取各種途徑,積極開展多種形式的國際合作和交流,以借鑒和吸收國外的先進技術,提高起點,減少風險。
《中華兒女》:眾所周知,航空發動機研制“難”,究竟體現在哪些方面?
劉大響:航空發動機是一種十分復雜的熱力機械,需要在高溫、高壓、高轉速和交變負荷的極端惡劣條件下長時間可靠地工作,并滿足推力(功率)大、油耗低、重量輕、壽命長、噪聲小、排污少、可靠性高、安全性好、研制和維護成本低等眾多互相矛盾而又十分苛刻的要求。一臺現代發動機擁有上萬個零部件,需用輕質、高溫、高強度的特殊材料制造,加工精度已達微米級;高性能壓氣機葉片既薄又具有彎、扭、掠的構形,高速旋轉時要長時間承受自身重量2萬倍的離心力;薄薄的機匣要長時間承受50~60個大氣壓而不能變形和損壞,這相當于蓄水175米的2.5個長江三峽大壩所承受的水壓……現代航空發動機的單位重量價值與白銀相當,發動機渦輪葉片的單位重量的價值與黃金等值,可以說是昂貴的奢侈品,而汽車的單位重量價值僅僅相當于一個漢堡的價錢。這些都充分說明航空發動機的研制難度大、周期長、耗資多、風險高。它需要國家充分保護并利用該領域的成果,需要長期數據和經驗的積累以及國家的大量投資。
《中華兒女》:中國航空發動機產業應如何甩掉落后的帽子,“破繭化蝶”?
劉大響:我認為必須堅定不移地走“自主研制、創新驅動”的發展之路。當然,堅持自主研制絕不是要“閉關鎖國”。我們要充分利用世界科技資源為我所用,要主動打開合作的大門,積極創造條件開展多種形式的國際合作,引進先進技術,借鑒先進經驗, 提高起點,少走彎路,達到減少風險,縮短研制周期,節約經費的目的。要想迎來航空發動機的春天,必須堅定不移地走自主創新之路,舉全國之力,徹底根治飛機“心臟病”,打好航空發動機“翻身仗”。
《中華兒女》:制造中國人自己的大飛機是幾代航空人的夢想。如今,C919大型客機正式下線,作為大型客機項目最早的推動者之一,您有什么感受?
劉大響:制造大飛機,我國經歷了30多年的反復醞釀、探索和嘗試。研制大飛機是國家意志,是勢在必行的。但同時,作為一個高度復雜的高科技項目,大飛機的研制周期一定是漫長而艱難的,想要獲得市場成功和商業成功更是需要幾代人付出努力。這不僅是民航業發展的需要,更是中國人民“藍天夢”的期盼。C919的總裝下線讓中國人民終于距離實現自己的大飛機夢想更進一步,也給我國航空發動機研發帶來了新的機遇。作為國家大型飛機工程專家委員會成員之一,作為在航空領域工作了一輩子的老同志,我希望C919飛機早日翱翔祖國藍天,飛向全世界,也期待能為國產飛機裝上“中國心”。