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中国航空发动机制造质量不稳定及产品制造符合性差的原因

时间:2015-01-07  来源:高端装备发展研究中心  声明:原创报告 版权保护 禁止转载

  根据太阳谷的调研与研究,中国航空发动机制造质量不稳定,产品制造符合性差的原因有许多,主要原因有:

  1、中国整体工业基础仍然较差,无法有力支撑高水平航空发动机研制,航空发动机研制还需要良好的经济基础,虽然中国近年来经济实力大大增强,但是基础工业并没有取得突破性的进展,新型材料设计与研发、批量生产制造工艺等等都是关键问题,前苏联解体后,即使是俄罗斯也与美国在航空发动机领域的差距逐渐增大。美国的F-110-GE-134发动机在上世纪九十年代末就实现了150千牛的加力推力,而俄罗斯到现在都没有研制出来(AL-41发动机现正研制中,结果不得而知),这也说明经济基础和工业基础对于航空发动机研制至关重要。

  2、中国在航空发动机方面一直在模仿、抄袭西方特别是俄罗斯,没有走出自己的技术路线。至今为止,我国目前已经投入服役的国产航空发动机,没有一台是严格意义上完全独立研制的。从一型叶片,一个轮盘开始研制,逐渐组成一级压气机转子、一级涡轮;再逐步扩展级数成为基本完整的高、低压气机和涡轮组合;继而组成发动机的核心机乃至于完整的燃气发生器进行试验,最后由此衍生出型号验证机,并最终完善成装备型号——这种事情在中国已公开的航空发动机中还从未出现过。上游研究的长期欠缺,使我国无法在发动机领域形成扎实详尽的自有理论、试验基础和设计依据、手段。在型号研制过程中,研制人员不得不参考国外特别是俄罗斯的各型已有发动机,采用相似原则缩放设计甚或是直接测绘、逆向工程,将不同国家不同型号发动机的各个部分进行拼凑整合。

  3、俄罗斯航空发动机质量不稳定、可靠性不足已经比较明显,比如俄罗斯AL-31F家族的支承结构和在此基础上展开的润滑系统设计可靠性较差,导致我国的歼-10系列战机经常出现事故,其次,材料性能较低、工艺落后,性能方面的设计过时等也时有出现,美国的F-110-GE-134发动机首次翻新期达到大概2000小时,而俄罗斯AL-31F-M2发动机总寿命也不过如此。美国在1986年开发的F-110-GE-134发动机就装备了发动机全权数字电子控制系统,而俄罗斯的AL-31F-M2发动机才开始使用类似控制系统,而且尚未投入使用。F-22A用的F-119-PW-100在2002年获得了美国空军的初批使用,而首次翻新时间更是达到了大于4000个飞行小时,美国已经对俄罗斯航空发动机产业形成了差几代的情况,俄罗斯航空发动机工业技术水平已经与美国拉开了巨大的差距,而中国的航空发动机主要师承于俄罗斯,由此可见,只有跨越式发展和真正的自主创新、大量资金投入才有可能解决这个问题。

  中国作为一个后起的工业追赶国家,不可否认在科研工程、工业生产中普遍存在很强的功利投机心态,往往只要措施有效,便无所谓机理不明;这种得过且过的心态必然在未来发展中招致巨大的损失。

  航空发动机研制这种结构精密复杂、工况残酷恶劣,重量体积控制苛刻的大型工程就是典型,诸多因素环环相扣,牵一发而动全身;机理不清楚下凭借浅薄经验和主观猜测提出的设计方案、改进措施,其效果如何几乎只能取决于运气。

 

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