圖:C919 攝影:張加軍
在民機以及軍機制造領域取得備受關注的重大進展之時,決定中國航空制造業未來真正高度,但卻一直進展較為緩慢的航空發動機研發制造也低調宣布了在局部領域取得的新進展。
7月初,記者從工信部獲悉,國產大型客機發動機驗證機項目通過初步設計評審,已經轉入詳細設計階段。
設計步入新里程
7月4日至5日,工信部在上海舉行大型客機發動機驗證機項目初步設計評審暨轉入詳細設計階段會議,會上傳出消息,為國產大型客機提供動力配套的大型商用發動機已經完成了初步設計階段的研制工作,將隨后轉入詳細設計階段。
這也是這一項目自2013年完成概念設計階段并轉入初步設計階段之后,取得的又一項重大進展。
根據中國工程院院士劉大響擔任主任的評審委員會詳細質詢,這一承載著國產大型客機未來“驅動力”,并在3年里形成工程圖7800余張,技術報告2700余份,完成部件系統試驗423項,根據試驗結果完成工程圖優化2300余張,更新技術報告500余份的項目被評定為“總體技術方案合理可行,達到了既定目標,可以轉入詳細設計階段”。
目前,國內首款大型噴氣式干線客機C919正在中國商用飛機有限責任公司(下稱中國商飛)位于上海的制造基地進行首飛之前最后一個階段的研發和制造任務。
去年11月,萬眾矚目之下下線的C919首架原型機搭載的發動機還是GE與斯奈克瑪合資成立的航空發動機公司CFM制造的Leap-1c,這也讓業界為這個項目取得的重大成果歡呼之余不免有些擔心,目前國內為數不多自主研發并投入商用的兩款機型ARJ21和新舟系列機型均使用的是進口發動機,如果C919仍無法實現自主知識產權的動力配套,那么即使能夠通過相關政策扶持逐漸打開一定規模的市場空間,恐怕也會因為在關鍵系統受制于人而處在一種“走鋼絲”的境地。
中國商飛去年年底發布的市場預測年報2015-2034數據顯示,未來20年,全球航空旅客周轉量(RPK)將以平均每年4.7%的速度遞增,預計將有37049架新機交付,價值約48235億美元(以2014年目錄價格為基礎),用于替代和支持機隊的發展。其中,渦扇支線客機的交付量約為4673架,價值超過2081億美元;單通道噴氣客機交付量將達到24144架,價值達2.25萬億美元;雙通道噴氣客機交付量將達8232架,總價值約2.37萬億美元。按照通常的價值估算,發動機約占整機報價的三分之一,如果C919不能實現動力系統的部分國產化,那么即使國產民機制造業可以享受到內需帶來的紅利,但仍有相當一部分需要與外資廠商切分。
研發進展將提速
盡管航空發動機的研發制造是一項涉及到諸多領域的系統性工程,而中國政府也早已經意識到這對于整個航空工業體系的點睛作用,但此前多年的時間里并沒有特別明確確定提振這一短板的成熟模式。
在相當長的一個時期內,航空發動機依然是通過依附于中航工業體制之內不同的子板塊各自為戰,盡管也曾經成立中航商發這一平臺,但在平衡發展主業與副業以及發展整機和動力等諸多方面的平衡上并沒有清晰規劃。
在2012年舉行的珠海航展上,中國航空工業集團公司首次對外公布了國產航空發動機從“填空補缺”到“望其項背”,最終確保和發達國家“并駕齊驅”的“三步走”路線圖。按照這一規劃,中國將在2020年左右接近國際先進國家水平,并在隨后一段時期內實現并達到在部分領域趕超世界先進水平的發展目標。
而在長期醞釀之下的多款發動機發展計劃和方案也隨之亮相,其中就包括目前已經取得較明確進展的“渦扇18”、“渦扇20”以及“CJ1000A”等。
然后隨著多個新機型項目取得重大進展,一些軍用機型也陸續開始使用國產發動機裝備或是進行機載測試,但與整機研發制造的進度和需求相比始終顯得有些“拖節奏”,這也不難理解為什么在多年傳言之下一直只聽聲響不見進展的飛發分離能夠在去年下半年到今年上半年期間迅速由傳言成為現實,并在“一夜之間”就搭建起了全新的平臺中國航空發動機集團的原因。
“航空發動機的一個特點是研發難度要顯著高于飛機本身,同時研發周期也要遠遠比飛機更長,”據一位從事航空發動機研發的人士對本報記者表示,“所以在前期論證和設計階段必須有明確的思路和規劃。”
該人士表示,“航空發動機的研發有個優勢在于,雖然周期長難度高,但一旦成功研發出一款核心機,就能在這個基礎上衍生出適應不同需求的發動機,這一點要比研發不同型號的飛機或是迭代的機型要有優勢。”
據4日至5日召開的會議上傳出的消息表明,大型客機發動機驗證機項目轉入詳細設計階段也意味著各部件/系統的技術方案已完成初步驗證,后續工作重點將轉入核心機試驗驗證,并根據核心機試驗結果開展驗證機整機設計優化、試制和試驗。
一位多年從事航空制造業的人士對本報記者表示,“新的體制雖然難說一定會取得成功,但至少說明我們意識到應該按照客觀規律辦事,并有望形成通過以航空發動機研發為帶動實現機型研發和迭代的新局面,同時通過航空發動機研發也可以帶動燃氣輪機等相關動力系統研發的技術提升。”
隨著今年年底或明年C919的首飛,以及幾乎板上釘釘的寬體客機項目上馬,可以預見到大型商用航空發動機研發進展將在新平臺的推動之下進一步提速。