航空發動機整合拉開序幕

紛紛擾擾流傳已久的航空發動機板塊整合傳聞終於在近期落地。中航工業旗下的「發動機三兄弟」中航動力、成發科技和中航動控在資本市場掀起一股軍工熱的同時，自2012年起便開始醞釀的航空發動機重大專項落地的腳步也漸行漸近。

根據現有的信息，本次發動機板塊的整合主要是指中航工業集團下屬相關發動機業務的重組，並有望單獨成立一家公司，專門從事航空發動機的設計、研發、生產、製造等相關業務。業內普遍認為，此次重組意味著國家從戰略層面加大了對航空發動機產業的重視，並寄希望於通過大刀闊斧的改革，將發動機與整機業務剝離，打破「一廠一所一型號」的舊式航空工業發展模式。

中國航空工業集團公司

據預測，未來20年我國航空發動機及燃氣輪機的需求將超過2萬億元，但目前在民品領域，我國與國外存在著較大的差距，幾乎所有民航飛機的發動機都依賴進口。此次，通過發動機板塊的體制創新和專項資金的下發，或將激發研發活力，推動我國航空發動機及其配套產業的快速發展。

未來20年我國航空發動機及燃氣輪機的需求將超過2萬億元

「燒錢」的產業

航空發動機被稱為「工業皇冠上的明珠」，全世界僅有少數幾個國家具備發動機的研製能力。這主要是因為，一方面，航空發動機產業的技術准入門檻很高，需要一個國家具備與之相匹配的工業生產能力，其中包括材料研發、加工工藝能力等。

舉例來說，目前先進的航空發動機工作溫度在1700攝氏度以上，大大超過發動機渦輪葉片鎳基合金的熔點；發動機壓氣機增壓後的壓力高達50多個大氣壓，相當於3倍的蓄滿水後的三峽大壩底部壓力；轉子每分鐘旋轉幾萬轉，葉尖承受的離心力相當於40噸重卡車的拉力，這些都對一個國家的工業基礎和科技水平提出了很高的要求。在任何一個技術環節、工業門類上存在短板，都會制約航空發動機產業的發展。

簡單來說，如果材料工業拿不出最好的高溫材料，發動機的性能就上不去，航空精密電子元器件領域無法突破，就會直接影響發動機的性能等。這也是目前世界上能製造火箭、飛彈、核彈的國家有很多，能生產飛機的國家也有十幾個，但真正能搞航空發動機的卻只有美國、英國、俄羅斯、法國等幾個國家。

另一方面，則是因為航空發動機是一個極為「燒錢」的行業。從本質上講，航空發動機是一個試驗性技術產業，它最大的特點是產品研製周期長，而一旦發動機投入市場，其銷售周期也很長，一般為30年，有些甚至可以達到50年。加上售後維護的話，可以為製造商帶來相當可觀的收益。

航空發動機被稱為「工業皇冠上的明珠」

與飛機需要經過適航審查一樣，發動機要投入市場也同樣要經過嚴格的適航審定，在這個過程中需要完成大量的試驗。其中，整機試驗就要做幾千甚至上萬小時。一台大推力發動機一小時要燒掉十幾噸煤油。

有些破壞性試驗，需要破壞零件或整機。如渦輪盤破裂試驗，試驗結束，渦輪盤也隨之報廢，而且為了積累數據，往往一個試驗科目就要耗費幾十個渦輪盤。此外，民用飛機發動機的風扇包容試驗和鳥撞試驗，都要損毀整台發動機。這些試驗是不可以通過虛擬技術來完成的，必須在試驗台上進行。除此之外，配套的材料行業、基礎工業行業也要投入巨額資金，開展基礎研究和應用研究，並通過反覆疊代試驗進行驗證。因此，我們也就不難理解，為何美國第四代戰機F-22配備的F119發動機，從最初的部件研發到具備完全作戰能力歷經了32年，其中僅驗證機研製和原型機研製就投入了31億美元。

資本紐帶的專業化整合

美國政府公布的數據顯示，從20世紀50年代初到本世紀初，其在航空發動機基礎研究領域的投入超過了1000億美元，而同期中國的投入約為5億人民幣，差距可見一斑。因此，近幾年中航工業一直試圖借力資本市場來發展航空發動機產業，並以資本為紐帶，對現有的航空發動機業務進行了一些整合。

目前，中航工業發動機板塊下設3個子板塊：發動機控制系統、發動機傳動系統和航空發動機整機製造；涉及4家子公司：瀋陽黎明航空發動機公司、成都發動機公司、西安發動機公司、貴州航空發動機研究所。其中，發動機控制系統通過集團內部借殼，實現這部分資產的注入，更名為中航動控；發動機傳動系統在原有上市公司成發科技的平台上，完成了進一步的資產注入；承擔航空發動機整機製造業務的西安航空發動機公司則通過外部借殼，更名為「航空動力」。這3家聚集了中國航空發動機核心生產能力的企業也被外界稱為「航空發動機三兄弟」。

在完成了上述整合之後，中航工業為了進一步優化國內航空發動機產業資源，成立了中航工業航空發動機控股有限責任公司，並將其定位為發動機板塊的專業化子公司。隨後，中航工業將「航空發動機三兄弟」的股權注入這家公司，同時還將集團內部與發動機業務相關的零部件製造企業、修理廠、設計研發單位的股權也一併併入。

此外，2015年4月中航工業宣布出資30億元對旗下中航動力股份有限公司、瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司、貴州黎陽航空動力有限公司、中國南方航空工業(集團)有限公司4家發動機主機製造企業的鑄造相關業務,包括航空發動機精鑄葉片、整體精鑄件、薄壁結構件等零部件的研製、生產、銷售和服務,以及陶瓷型芯和鑄造工藝的優化設計，新工藝、新材料的工程化應用研究等進行整合，組建中航精密鑄造科技有限公司，意在突破航空發動機精密鑄造的「瓶頸」。

貴州黎陽航空動力有限公司

可以說，經過這幾年的不斷整合、重組，中航工業已經梳理出了航空發動機板塊的資本脈絡，但是如何讓這些企業在凝聚之後產生合力，依然困擾著中國航空業。

「飛發分離」呼之欲出

如上所述，簡單的捏合重組雖然從一定程度上整合了現有的資源，但無法有效調動包括科研、原材料、重工業等多條線形成合力。

可以說，經過這幾年的不斷整合、重組，中航工業已經梳理出了航空發動機板塊的資本脈絡

在2012年的第九屆珠海航展上，中航工業首次對外公布了國產航空發動機從「填空補缺」到「望其項背」，最終確保和已開發國家「並駕齊驅」的「三步走」發展規劃。按照這一規劃，中國將在2020年左右接近國際先進國家水平，並在隨後一段時期內實現並達到在部分領域趕超世界先進水平的發展目標。

然而，按照目前的進展，實現這一目標顯然有相當的難度，特別是在中航工業目前多個重點業務板塊同時推進的情況下，航空發動機能否獲得更好的資金、人才以及技術資源分配也是一個非常現實的問題。

目前，世界頂級航空發動機製造企業無一不是獨立於飛機製造商而存在的，他們生產的每一個系列不同代差的產品通常也會被適配於多款民用或軍用飛機，在產品研發的規划上通常也有自己既定的目標。因此，將航空發動機獨立於整機製造之外，是符合國際慣例的做法，對於發動機製造商而言，能夠有更大的靈活性，並使研發效率最大化。

截至目前，美國已經開始著手研製第五代航空發動機，而我國航空發動機仍是制約航空工業發展的瓶頸，我國的四代航空發動機渦扇-15至今仍處於試製階段。加之美歐對航空發動機技術的嚴格封鎖，使得我國無法通過技術引進來提升自身水平。這些因素都迫使國家必須加大對自主國產航空發動機研發項目的投入。

也正因為如此，我國曾多次組織兩院院士就發展航空發動機產業進行專題論證，並最終決定將航空產業位列國家「十二五」規劃中要大力發展的七大戰略性新興產業中高端裝備製造業之首，這是歷史上第一次在國家五年計劃中對發展航空產業提出明確要求，對其重視程度前所未有。據了解，此次新的發動機公司籌備小組成員陣容十分豪華，包括工信部、國防科工局、國家發改委、總裝備部等多個國家部委的主要領導將參與此次重組。

美國已經開始著手研製第五代航空發動機

對於重組後的國家發動機產業的發展，筆者認為應該樹立幾個原則：

首先，必須明確航空發動機的關鍵技術必須依靠自主創新來突破。在航空領域，發動機技術是花再多錢也買不來現成技術的。美英兩國長期以來一直將航空發動機產業列為戰略支柱產業,並對外實行嚴格的技術封鎖政策。在GE和斯奈克瑪建立合資企業CFM國際公司時，雙方對各自的核心技術互相保密。英國參與組建空客公司時，也曾明確立法規定，禁止發動機巨頭羅羅公司將超過15%的股權賣給外國投資者。而回顧中國民機產業的發展歷程，我們也不難發現，用市場換技術的戰略從來沒有成功過。

必須明確航空發動機的關鍵技術必須依靠自主創新來突破

其次，獨立自主與國際合作並不是一對矛盾體，在堅持關鍵技術自主研發的同時，仍然應該順應全球航空業發展的規律，通過國際合作來發展航空發動機的輔助技術和一般技術。利用國外先進的技術和管理經驗來縮短髮動機研製周期,降低研製費用。事實上，CFM（GE和斯奈克瑪各占50%的股份）、IAE（普惠占32.5%、羅羅占32.5%，德國MTU占12%，日本JAE占23%）等公司都是國際合作的成功典範。在這方面，我國航空公司通過ARJ21項目已經有了初步的嘗試，裝備ARJ21的CF34-10A發動機就是瀋陽黎明和GE公司合作生產的，其中中方占15%的工作包份額，這也是第一個民用飛機發動機生產交付的對外合作項目。

最後，要加大在試驗驗證領域的投入。商用航空發動機適航證的獲取主要基於分析數據和試驗數據的結果。這裡的分析數據是指經過使用驗證過的分析工具和方法得到的數據。鑒於我國是第一次研發商用航空發動機,必須要走過設計、製造、試驗、失敗再設計,反覆修改和試驗驗證，直到發動機通過各項試驗驗證的摸索過程。

目前，國內以滿足軍機發展需要的試驗驗證資源嚴重不足,已有及在建試驗驗證設施的軍品任務安排已經完全飽和，試驗技術能力也無法滿足商用發動機研製需求,已經成為制約我國商用航空發動機產業快速發展的關鍵因素。

如何通過引進國際一流資源，建設具備國際競爭力的商用航空發動機試驗驗證體系將是未來國產民用發動機產業能否獲得重生的關鍵。這項工作周期長、投入大、風險較高,但一旦建成,其對於我國商用航空發動機產業發展的戰略意義是不言而喻的。

中國殲20戰機試飛

渦扇15發動機助飛中國航空大國夢

中國近年在發動機領域投資越來越大，也有許多新發動機不斷出現在我們眼前，其中比較最為引人矚目的自然就是渦扇15發動機了，我們的殲20試飛向世界證明，中國軍工世界一流，並有望與美英法爭奪新一代航空發動機桂冠。中國四代機所配套的兩台18噸推力的WS-15「太行」發動機（原文如此），其性能基本趕上了俄羅斯和美國歐洲的同類引擎，晉身世界航空三鼎甲的前景已經明朗化。這不但是國產戰機確保國土製空權，而且是民航機廣大市場也看到了收復失地的曙光。俄羅斯某軍工專家曾質疑太行發動機，但後來則閉口不談。反倒是美國的航空發動機專家對太行表示了祝賀。

渦扇15發動機助飛中國航空大國夢

WS-15全稱渦扇15「峨眉」 渦扇發動機，是為我國第四代重型/中型戰鬥機而研製的小涵道比推力矢量渦扇發動機。WS-15主要用於雙發重型隱身戰鬥機殲-20。WS-15由606所、624所、614所、410廠、430廠和113廠等單位專家組織研製。「峨眉」航空發動機的技術驗證機在2006年5月首次台架運轉試車成功。這標誌著我國在自主研製航空發動機的道路上又實現了歷史性跨越，在研製我國第四代中型戰鬥機的征程上邁出了堅實的一步。2011年中航黎明完成了ws-15驗證機的交付。保節點是2020年完成研製。

設計與發展

中國在20世紀90年代末開始研發該引擎，據傳其原型機CJ-2000於2005年4月一次過點火成功，而該引擎也已於2009年4月一次過點火成功[1]。該引擎根據俄國消息來源稱，其目標推力為「18噸」，將用於中國的第四代噴氣式戰鬥機。

轉載請註明來源：今天頭條