昨天,一家新公司召开了成立大会。

这是军工行业的第12家央企,而成立大会的阵仗则相当之隆重——出席大会并讲话的,是政治局委员、副总理马凯;公司成立,习近平、李克强也分别作出批示。

没错,如果你记得,上一次有类似待遇的,是侠客岛介绍空军运-20正式服役的时候,习近平作出批示,军委委员、空军司令出席会议。

类似的是,他们都与航空有关。运-20是中国空军核心的运输机,而此次召开成立大会的,则是专门搞发动机的中国航空发动机集团。

关注

事实上,中航发从中航工业中脱离出来、单独成立公司,是去年就有的消息——去年国庆前,原属中航工业的三家上市公司,中航动力、中航动控、成发科技集体停牌,公司实际控制人拟发生变更。

而这一重大的举措,也经过了高层的反复释放信号。

去年,十八届五中全会上,习近平就《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》作出说明。其中,在“关于实施一批国家重大科技项目和在重大创新领域组建一批国家实验室”的项下,习近平说,“从更长远的战略需求出发,我们要坚持有所为有所不为”——而他接下来提到的一系列重点科研领域,首先提到的就是航空发动机,之后才是量子通信(于是有了量子卫星)、智能制造和机器人、深空深海探测、重点新材料等。

今年2月,工信部部长苗圩则表示,工信部今年的一个重点任务,就是“启动实施飞机发动机和燃气轮机重大专项”。

新成立的中航发,领导人选也足够分量。其董事长、党组书记,是以前中航科工的董事总经理曹建国;其总经理,则是中航工业的副总经理、党组成员李方勇。

为什么如此看重航空发动机,以至于要拆分出一家新的央企,并且从最高领导人往下都如此重视?

落后

航空发动机,一直被称为“制造业皇冠上的明珠”。美国国家关键技术计划说明文件,将其称为“一个技术精深 得使新手难以进入的领域”,“需要国家充分保护并利用该领域的成果,长期数据和经验的积累,以及国家大量的投资”。

的确如此。虽然中国的飞机制造一直在进步,民用领域的大飞机C919,军事领域的歼20、运-20等都不断亮相,但作为飞机的核心,中国的发动机却一直比较落后。北京航空航天大学副校长、航空发动机气动热力国家实验室主任陶智则表示,和国际先进水平相比,中国军机发动机还有20-30年差距,民机发动机更处于起步阶段。

比如,运-20目前使用的依然是进口发动机,目前过渡发动机是应急产品涡扇18,属于以进口机为基础的国产化动力,只能在三五年内临时作为运20和轰6K的国产动力;中国自行研制的第一种第4代隐形战机歼20,使用的发动机依然是俄罗斯的AL-31F-M1,其推力并不能满足歼20真正的实战需求。形象地说,相比于国外各种成熟的战机,中国军机对中国国产发动机,简直是害上了“相思病”。

为什么中国的发动机迟迟不能赶上国外的脚步?

困难

首先,发动机发展有其自身规律。航空发动机的研制难度大,研制周期也比飞机要长。

知乎网友“warrior310”就打比方说,如果研制一款成熟的航空发动机,大约需要20年的话,那么研制一个成熟的飞机壳子,大约只需要十年。而过去,中国一直把发动机当作飞机的一个普通部件来看,飞机上马了发动机才上马,飞机下马了发动机也下马,飞机搞好了发动机还没搞好,就只能买国外的。而事实上,发动机才是飞机的基础,有了发动机的代际更迭,才能有新一代的飞机。

其次,发动机的研制真的很难——设计难,加工组装难,材料也难。

要知道,航空发动机的零部件的工作,是在在高温、高压、高转速条件下,而且要有几千小时的工作寿命,才能达到很高的可靠性,这就对设计、加工以及航空材料提出了极高的的要求。仅以材料 为例,航空发动机的材料就有数千种之多,包括钢、铝合金到钛合金、陶瓷、单晶高温合金等;制造这些材料,又需要非常复杂的工艺。

以高温合金为例,就需要定向凝固、单晶生长、粉末冶金、机械合金化、 陶瓷型芯、陶瓷过滤、等温锻造等。而目前国产最先进的“太行”发动机,仍未使用国外第三代航空动力装置广泛使用的单晶涡轮叶片和整体粉末冶金涡轮盘。

换句话说,航空发动机这颗皇冠上的明珠,比拼的是一个国家在多方面的长期积累。国外先进的航空发动机,就是百年工业的结晶。比如巨头GE,其历史都可以追溯到爱迪生发明灯泡去。在这方面落后的中国,也没有捷径可言,在技术封锁的背景下,只能依靠自己的聪明才智和辛勤劳动去一点点赶超。有时这种赶超不是三五年能看到结果的,往往需要数十年之功。

岛叔一位在国内某动力企业工作的朋友就告诉我们,虽然他们几年前就在欧洲各种收购发动机公司(民用的),但依然没有买到他们的核心技术。因为除了在纸面上的,还有很多生产工业的内容,而这些,很多时候就体现在工程师的手艺、生产流程的精度把控上,这又是需要人,去不断磨练的东西。

同时,航空发动机又是个极其烧钱的行当,属于典型的“N年不开张开张吃N年”。

数据显示,美、英、法的航空发动机年均科研投资,分别为 30 亿、10亿和 9 亿美 元;美国仅为了下一代发动机综合高性能涡轮发动机技术一项预研计划,就持续17年、总投资50亿美元,相当于我国20年发动机预研总投入的6倍——这还仅仅是预研计划。

大名鼎鼎的劳斯莱斯(你偶尔会在坐飞机的时候在机翼下的涡轮上看到它的标志),就是欧洲航空发动机的巨头,但也因为这事儿,它都曾经破产过一次,政府不得不出手相救。但即使再烧钱,英国也从没想过把它卖给德国。

相比之下,中国以往对航空发动机的投资,不是太多,而是太少、太分散了。

未来

虽然烧钱,但其实只要研制成功,收回成本也是很快的。国内的航空从业人士说过,一款成功的发动机,足够企业发十年的工资。

这并不夸张。中银国际在一份研究报告中指出,一方面,国防建设装备需求迫切,军用发动 机市场潜力巨大,未来10年,预计我国空军、海军新增的军用飞机总数将在 3000 架左右,对应发动机需求量超过 6000 台,军用航空发动机市场销售需求将超过1700 亿元,发动机后期维修市场需求超过 1100 亿元;同时,未来10年,预计中国民航发动机销售需求量可达 4800 亿元以上,相应维修及更 换零部件服务市场需求可达 3200 亿元以上——合计超过万亿规模,对经济的拉动作用也是显而易见的。

航空发动机和飞机的研发生产分离,也是国际的通行准则。比如飞机制造,国外有波音和空客;而它们的发动机,则由通用、普惠、劳斯莱斯等专门提供。这是尊重发动机研制客观规律的表现,也是中国从大国走向真正强国的必由之路。

但同时,我们也要看到,中国航发的组建,也只是万里长征的第一步。其下辖的46个单位如何有效整合资源,如何在现有体制下激发员工的动力,都是摆在新任领导面前的难题。但是,我们始终相信,“如果有梦想,我们就能将其实现”,这句NASA的大门上刻着的话,同样适用于中国人飞行的梦想。

文/铁甲依然

参考资料:《航空世界》