Ｑ＆Ａ：航空发动机为什么一定要有“中国心”？

（原标题：Ｑ＆Ａ：航空发动机为什么一定要有“中国心”？）

新华社北京9月2日电（呼涛、张宝鑫、齐中熙）8月28日，中国航空发动机集团在北京正式成立。

这一天，离新中国第一台航空发动机的诞生，已经整整过去了62年。虽然新中国的第一台发动机只是台活塞发动机，但大大提升了国人的志气，具有划时代意义。

今天，中国决心再攀航空事业高峰——自主掌握航空发动机关键技术，推动中国从航空大国向航空强国的战略转变。

Q：航空发动机是什么？

A：飞机的“心脏”，起飞的动力

（中国国产新款航空发动机亮相珠海航展，飞机再添“中国心”。新华社发）

航空发动机是保证国家安全，彰显强国地位的航空武器的“心脏”，军用航空飞行器的性能很大程度上取决于航空发动机的技术水平。

先进民用航空发动机是民用航空业发展的重要推动力。航空发动机技术的进步促进了民用航空业快速发展，改变了人类生活的方式，使世界变成了真正意义上的“地球村”。

Q：飞机要有颗什么样的“心”？

A：吃苦耐劳有担当

（2013年2月26日，俄总理梅德韦杰夫参观位于莫斯科州雷特卡利诺的“巴拉诺夫”中央航空发动机制造研究所科研中心。新华社／俄新）

数据说话：

目前民用航空发动机的机上平均寿命可达到2万多小时，相当于一天24小时连续飞行2年以上；

按正常的每天使用6小时计算，一台发动机可连续使用9年以上不拆下翻修；

发动机的可靠性要求极高，每百万飞行小时的空中停车率只有2－5次，这就相当于如果从单台发动机来看，最短也要用90年才可能遇到停车一次，最长则200年以上才停车一次。

Q：飞机“心”里装着啥？

A：“螺狮壳里做道场”

用“螺蛳壳里做道场”这句话来形容航空发动机，一点都不为过。

一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。如此小的圆筒状物体要塞进总共十多级的风扇、压气机、涡轮以及燃烧室、加力燃烧室等许多部件，还要安排许多冷却空气通道等。

更难的是，现代航空发动机不但要在这样狭小的空间里容纳上述功能旋转部件，还需要在这样一个封闭狭小空间内把外界一个大气压力的空气压缩至40－50个大气压。

Q：航空发动机技术有多难？

A：样样苛刻，又相互矛盾

（9月3日，中国抗战胜利70周年纪念大会在北京隆重举行。领队机梯队飞过天安门地区。新华社发）

航空发动机是高度复杂的精密动力装置，是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一，涉及到气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学、控制理论等众多基础学科和工程科学技术领域。

它既需要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作，又要满足推力／功率大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长、油耗低、噪声小、排污少、研制和维护成本低等众多十分苛刻而又互相矛盾的要求。

Q：航空发动机有多金贵？

A：用时间“堆”出来，用钱“烧”出来

（2016年6月，首架转场交付的运－20运输机腾空而起。新华社发）

航空发动机是设计出来的，更是试验、试飞反复验证出来的。

在传统工业时代，由于很多零部件如果只是初步设计，是根本不可能设计计算出来的，它们在很大程度上都是经验积累而成。只有通过大量的、反复的试验才能最终确定规格和标准。零部件间的匹配、整机协调更是以各种试验、试车为主。加之航空发动机的部件的配置都堪称“顶级配置”，这需要耗费大量的资金和时间。

更严峻的是，发动机燃烧室及涡轮处的温度非常高，已达到1600－1700 ，加力燃烧室内温度高达1800－1900 ，而目前高温合金材料可承受的最高温度仅为1100 。

即使是技术最先进的国家，其当前技术水平也不足以完全通过设计分析预测结果，以此解决发动机在全飞行包线范围内的所有问题。只有经过设计－制造－试验－修改设计－再制造－再试验的反复摸索和迭代过程，才可能完全达到技术指标的要求。

Q：为何航空发动机是航空业高峰？

A：难度大，周期长，投入大

（2015年9月3日，纪念抗战胜利70周年大会举行。领队机梯队飞过天安门广场。　新华社发）

数据说话：

据统计，全新研制一型跨代航空发动机，至少需要二十年左右的周期，比全新研制同一代飞机周期要长一倍。因此，航空动力必须要先行。

国外第四代战斗机发动机部件技术研究始于20世纪70年代初中期，到2005年投入使用，具备初始作战能力，研究和发展周期长达30年。

早在20世纪60年代，一台一万公斤级的加力式涡喷发动机的研制费用就与推力相当于阿波罗登月飞船的第一级助推火箭发动机的研制经费的62倍。

目前，研制一台大中型先进发动机经费为20至30亿美元。

比如说，全球航空发动机领军企业联合技术公司旗下的普惠公司推出“静洁动力”航空发动机，就倾注二十年，投入百亿美元。

Q：为何必须自主掌握航空发动机？

A：无以援手，唯有自主一条路

（2015年11月2日，中国自主研制的C919大型客机首架机正式下线。新华社发）

航空发动机是国家核心竞争力。60年前，中国人制造的涡喷发动机，让中国成为了第七个能制造喷气发动机的国家。60年后的今天，世界上能够制造大推力涡扇发动机的国家只剩下美、英、法、俄和中国共五个国家。

美国长期将航空发动机列为国家前列关键技术之一，美国国家关键技术计划说明书中写道：“航空发动机是一个技术精深得使新手难以进入的领域，它需要国家充分开发、保护并充分利用该领域的成果、需要长期的数据和经验积累以及国家大量的投入”。

西方国家历来高度重视发展和保护动力工业，有的国家放弃了自己的飞机整机研制，却始终把航空发动机牢牢抓在手里，并且对外实行看不见的封锁，以此来保持产业实力。

过往的中国，许多领域都习惯于跟随式创新，并以后发优势实现实力的大幅提升。目前，在不少领域，中国正在逼近“跟跑”的天花板。未来的中国，必须以系统性改革推动自主研发、实现颠覆式创新，才可实现“弯道超车”。在此过程中，航空发动机技术将成为国家核心竞争力。

要完成一型发动机的研发，需要数以千计的科研人员、制造数以万计的零部件、完成数以十万计的试验测试，数以十亿乃至百亿的资金，和至少二十几年的时间。

中国航空发动机事业，加油！

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