航空发动机杂谈

杜兵劳

从1903年莱特兄弟的腾空而起开始，人类征服天空、实现自由飞行的梦想追逐进入了一个前所未有的快车道。不夸张地说，在当今，无论对于一般百姓的出行，还是一个国家的国防安全，飞行绝对成为了一件须臾不可小视的事情。

作为文明古国，中国是从事航空活动最早的国家。到了近代，国势衰落，与其它方面一样，航空活动也远远地落后于西方列强。客观说，时至今日，我国航空工业虽有巨大进步，仍然算不上航空强国。

落后就意味着挨打，近代中国历史已经反复证明了这一点。解决问题的办法很多，但归根结底是要做到“纲举目张”，需要找出主要矛盾，以及矛盾的主要方面，如此方能收到“四两拨千斤”之功效。

“动力强则航空强，航空强则国家强”。当前，制约我国航空工业发展的最大短板是航空发动机，抓住了航空发动机这个牛鼻子，被动局面当可随之逆转。

航空发动机作为飞机的心脏，号称“工业之花”，也称为现代工业“皇冠上的明珠”，代表了一个国家科技工业的最高水平。换句话说，没有一定的工业基础作为支撑，工业水平不到一定的程度，研制航空发动机必然是一句空话。

西方国家作为两次工业革命的策源地，经过两百余年的积累和沉淀，在科技工业基础方面为航空发动机的产生和发展提供了肥沃的土壤。反观我国，长期的农耕社会，工业基础非常薄弱。解放后，尤其是改革开放之后，科技工业发展迅猛，但冰冻三尺非一日之寒，很难毕其功于一役。因此，打赢航空发动机的翻身仗，我们必须做好长期的思想准备，任何侥幸速胜的心理都可能造成功败垂成的后果。

航空发动机研制的困难有很多，第一是设计难度大，因为发动机涉及机械、气动、热力、结构、强度、电子、控制等多门学科的专门知识，以及这些学科知识之集大成；第二是材料要求高，比如现代发动机涡轮叶片所承受的温度高达1600℃以上，远超一般金属材料所能承受的温度极限；第三是制造工艺苛刻，发动机对重量和结构精度有极高要求，如果制造满足不了设计要求，那么就可能使科研人员在发动机设计-试制-试验的循环迭代过程中对设计的正确性造成误判。

虽然计算机仿真技术发展迅速，但试验依然是发动机研制的核心工作。在发动机行业流传一句话，叫做“发动机是试出来的，而不是设计出来的”，此话虽然偏颇，却不无道理。既然要做试验，而且是大量的试验，就必然要花钱，这就意味着需要持续不断的经费投入。由于发动机的研制具有高投入、高风险的特点，这也注定了发动机研制只是大国的游戏。

中国人讲“道”，对发动机来说，“道”也就是发动机研制规律问题。应该说在这方面，我们国家吃过不少苦头，至今仍不能说我们已经掌握了航空发动机的“道”。

新中国的发动机工业诞生于上世纪50年代，在苏联的帮助下，从修理蹒跚起步，再到备件制造，直至整机仿制。很显然，仿制有周期短、见效快的好处，看似少走了很多弯路。但是，知其然不知所以然，长期在一知半解的泥潭当中徘徊。

在国外，一款新型发动机研制之前，要做大量的基础研究和预先研究工作，很多问题在型号研制之前已经解决。而我们的很多型号研制，大量的时间要花在解决本该在基础和预先研究阶段需要解决的问题上，在一些所谓的小问题上摔跟头的事例也屡见不鲜。这些都是忽视基础和预研，欲速则不达的结果，实质上也是对发动机研制规律认识不清的结果。

在研制流程方面，设计与制造本是孪生兄弟，目标一致，相互依存。但是，在我国的发动机研制工作层面，二者分离的现象仍然比较严重，不可避免地阻碍了共同目标的实现。贵州黎阳航空发动机公司总结的“厂所结合、渐进改型”八字方针，在二代发动机研制方面收到了较好成效，工作上设计制造相互融合，技术发展上循序渐进，一步一个脚印，不失为遵照规律办事的较好印证。一段时间以来，对于高空台和飞行台，孰优孰劣的争议，预先研究和型号研制重要性的讨论，核心机系列发展问题的认识，动力要否先行，气动与结构的关系等，都反映出我们对发动机研制规律的不断摸索和深化。

在中国人的文化传统中，由于农耕文化的影响，“差不多”的观念比较严重，凡事差不多就可以了，不必追求精益求精。如果研制像航空发动机这样的“工业之花”，仍然存有这种差不多的思想，并且将其付诸行动的话，其后果也就可想而知了。

航空发动机作为一型机械产品，看似没有生命，实质上也有与人类一样的“灵性”。对它好了，事情做到位了，自然就不会出毛病。任何的糊弄，不负责任的做法，到头来必然会遭到它的报复。因此，一个正确的做法，就是找出规律，按照规律办事。具体来说，解决我国飞机的心脏病问题，需要采取中西医综合治疗的办法。中医治根，但太慢，西医救急，但解决不了长远问题。唯统筹兼顾，综合施治，才一定会到达胜利的彼岸，进入航空发动机研制的自由王国。

当前，我国周边安全形势异常严峻，领海纠纷不断，军事强国虎视眈眈，国家战略需要强有力的航空力量作为支撑，研制先进的航空动力责无旁贷，尽管路途崎岖，道路泥泞，但我们没有退路，只有认清自我，奋起直追，以不达目的誓不罢休的勇气打赢这场航空动力的翻身仗！

（作者系中航工业发动机副总经理）