據(jù)統(tǒng)計,航空燃料占總航空運輸成本的36%以上,航空公司一直面臨著必須不斷降低油耗(高效)的壓力,如何實現(xiàn)民用航空發(fā)動機燃油消耗的顯著降低,一直是各大航空公司和發(fā)動機公司追求的目標。事實上,航空運輸業(yè)的飛速發(fā)展在帶來社會進步和經(jīng)濟效益的同時,也帶來了日益嚴重的環(huán)境污染。為保障航空業(yè)的發(fā)展和保護人類賴以生存的環(huán)境,綠色航空成為航空業(yè)發(fā)展的單行線,它既是航空業(yè)發(fā)展的更高目標,同時也是航空業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求之一。在一些國家和國際組織的推動下,相繼出臺了一些越來越嚴苛的,針對飛機排放和噪聲標準的階段性環(huán)保目標與政策。一方面這些新的環(huán)保標準推動了航空業(yè)技術(shù)革命,有利于行業(yè)的良性發(fā)展,另一方面綠色環(huán)保要求無形中抬高了行業(yè)的門檻,對像我國在內(nèi)的民用航空業(yè)后來者帶來了更大的壓力。為滿足來自環(huán)境(污染排放)、資源(燃料)和社會(噪聲)的要求,新一代民用航空發(fā)動機必然朝著高效清潔方向發(fā)展。
高效民用航空發(fā)動機技術(shù)
降低油耗和減少污染排放是下一代民用航空的主攻方向,其中降低油耗的方法主要有兩種:一為提高整機效率,這主要通過提高發(fā)動機的總壓比和更高的循環(huán)溫度來實現(xiàn),受現(xiàn)有材料和冷卻技術(shù)水平的限制,很難進一步提高;另一方法為提高推進效率,這主要通過提高涵道比,增大空氣流量,降低排氣速度來實現(xiàn),傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機如采用非常高的涵道比會導(dǎo)致風(fēng)扇和低壓系統(tǒng)的不適配。
受傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機循環(huán)和結(jié)構(gòu)的性能改進限制,進一步降低油耗的潛力有限,為滿足降低油耗的要求,為此有別于傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機的新型發(fā)動機技術(shù)應(yīng)運而生,間冷回?zé)岚l(fā)動機、齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機和開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機是其中的典型代表。
間冷回?zé)峒夹g(shù)
圖1所示為間冷回?zé)岚l(fā)動機(IRA)原理圖,空氣經(jīng)增壓級壓縮后,應(yīng)用間冷器有效降低了高壓壓氣機進口溫度,減小了高壓壓氣機耗功,同時增大了回?zé)崞髦锌諝夂腿細獾臏夭?,提高了回?zé)崞鲹Q熱效率。高壓壓氣機出口氣流與低壓渦輪出口氣流通過回?zé)崞鬟M行熱交換,有效利用了渦輪出口燃氣余熱,增加了燃燒室進口的空氣總溫,在渦輪前溫度不變的前提下減少了燃燒室供油量,提高了發(fā)動機熱效率,降低了耗油率,結(jié)合了間冷回?zé)峒夹g(shù)和齒輪傳動風(fēng)扇技術(shù)的航空發(fā)動機最多可少產(chǎn)生80%的氮氧化物,噪聲可降低35dB,燃料消耗和CO2 排放最多可減少18%。
由于間冷器和回?zé)崞鞯囊?,發(fā)動機的各大部件需要根據(jù)間冷回?zé)嵫h(huán)發(fā)動機的氣動熱力特性和結(jié)構(gòu)特點重新設(shè)計,間冷回?zé)峒夹g(shù)已在地面燃氣輪機裝置中得到了廣泛應(yīng)用,但用于航空發(fā)動機,需要進一步解決如下技術(shù)難題:
a)間冷和回?zé)崽匦詫﹂g冷回?zé)岚l(fā)動機性能起著決定性的影響,間冷器和回?zé)崞鞯囊肟梢蕴岣甙l(fā)動機熱效率,但同時增加了發(fā)動機的重量和費用,因此需要重點解決低壓降、高效率、緊湊型間冷器和回?zé)崞髟O(shè)計技術(shù)。
b)為配合氣流進入間冷器,間冷回?zé)岚l(fā)動機的高速低壓轉(zhuǎn)子需要采用“軸流+徑流”的流動形式。高速低壓壓氣機工作在與高壓壓氣機負荷相當、且雷諾數(shù)相對較低的不理想跨音速流場條件,同時由于采用齒輪驅(qū)動風(fēng)扇,幾何流道可能會受齒輪箱的限制和干擾,增加了低壓壓氣機的設(shè)計難度,為保持工作范圍和部件效率與傳統(tǒng)低壓壓氣機相當或優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)動機,需要突破“軸流+徑流”高速低壓壓氣機設(shè)計技術(shù)。
c)為獲得間冷回?zé)岚l(fā)動機的最佳性能,要求回?zé)崞骶哂泻軓姷膿Q熱冷能,這依賴于足夠高低壓渦輪出口溫度來保證回?zé)崞骼錈岫说臏夭?,為保證發(fā)動機在飛行包線內(nèi)盡可能保持高的高壓渦輪進口溫度,需要開發(fā)可變幾何低壓渦輪設(shè)計系統(tǒng)來實現(xiàn)回?zé)崞餍阅艿某浞职l(fā)揮。
d)與地面或艦船用間冷回?zé)崛細廨啓C不同,航空發(fā)動機引入間冷回?zé)峒夹g(shù)不僅對間冷器和回?zé)崞魈岢隽溯p質(zhì)緊湊要求,同時對發(fā)動機布局提出了有別于傳統(tǒng)發(fā)動機的要求,為實現(xiàn)發(fā)動機結(jié)構(gòu)緊湊,改善發(fā)動機綜合性能,需要解決換熱器(間冷器和回?zé)崞鳎┡c發(fā)動機一體化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。
上世紀90年代以來德國MTU公司相繼提出間冷回?zé)嵫h(huán)槳扇發(fā)動機和渦扇發(fā)動機概念,并在歐盟CLEAN和NEWAC計劃中得到支持。而在艦船燃氣輪機的運用中,間冷回?zé)岚l(fā)動機已經(jīng)推出了裝備于45型驅(qū)逐艦的WR21發(fā)動機。在歐盟提出的高效環(huán)境友好型航空發(fā)動機(簡稱EEFAE)計劃下,間冷回?zé)岚l(fā)動機技術(shù)目標使得CO2排放降低20%(相比1995年技術(shù)的發(fā)動機),NOx排放降低80%(相比CAEP/2)。
國內(nèi)在地面和艦船用燃機動力已開展研究并逐步轉(zhuǎn)向工程化應(yīng)用。目前,國內(nèi)還正在開展間冷回?zé)岷娇瞻l(fā)動機的預(yù)先研究工作。
齒輪傳動風(fēng)扇技術(shù)
齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機(GTF)(圖2)是在風(fēng)扇和低壓壓氣機間引入減速齒輪箱,使得風(fēng)扇和低壓轉(zhuǎn)子均處于最優(yōu)轉(zhuǎn)速條件下工作。低壓轉(zhuǎn)子在高轉(zhuǎn)速下工作,保證較高效率,以匹配高壓轉(zhuǎn)子的最佳使用速度。同時,風(fēng)扇在較低的轉(zhuǎn)速下,氣動損失和噪聲都較小,從而實現(xiàn)通過增大發(fā)動機涵道比,提高發(fā)動機可靠性。齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機涵道比可以提高到10~12,其耗油率較傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機可以降低15%~20%。而齒輪傳動風(fēng)扇葉尖速度降低減小了噪聲,其噪聲可以達到比國際民航組織規(guī)定低20分貝。
齒輪傳動風(fēng)扇發(fā)動機由于減速齒輪箱的引入,必然帶來風(fēng)扇直徑的增加,其發(fā)動機質(zhì)量明顯增加,如果不能很好地解決質(zhì)量問題,齒輪風(fēng)扇難以應(yīng)用;同時由于減速齒輪箱的引入,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分開,對高速低壓壓氣機和高速低壓渦輪帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn),為此,齒輪風(fēng)扇發(fā)動機的研制需要突破和解決如下技術(shù)難題。
a)減速齒輪箱的質(zhì)量、可靠性是決定齒輪風(fēng)扇發(fā)動機設(shè)計成敗的關(guān)鍵,由于減速器采用了大量高速大負荷齒輪與軸承,其工作條件惡劣、零件數(shù)量多,因此減速齒輪箱需要在傳動系統(tǒng)設(shè)計、潤滑、冷卻和齒輪箱撓曲控制方面有所突破,使減速齒輪箱滿足輕質(zhì)、高效和高可靠的設(shè)計要求。
b)由于齒輪風(fēng)扇發(fā)動機風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是分開的,高速低壓壓氣機需要在比傳統(tǒng)風(fēng)扇更高的轉(zhuǎn)速和馬赫數(shù)下工作,同時由于齒輪箱的加入,其直徑增大,需要盡可能地減輕其重量,因此高速低壓壓氣機設(shè)計面臨氣動性能和結(jié)構(gòu)完整性兩方面的技術(shù)挑戰(zhàn),因此需要突破輕質(zhì)、緊湊高速低壓壓氣機設(shè)計技術(shù)。
c)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速分開會對低壓渦輪設(shè)計起著具有決定性的影響,傳統(tǒng)低壓渦輪高效率得益于適中的亞聲速流動馬赫數(shù),而高速低壓渦輪較高的切線速度導(dǎo)致整個流道處于跨聲速流動狀態(tài),流道內(nèi)的激波前鋒同附面層相互作用產(chǎn)生損失,降低效率,同時高切線速度又導(dǎo)致渦輪盤出現(xiàn)高的機械負荷,極高的離心負荷將導(dǎo)致輪轂截面處,葉片的橫截面和厚度較傳統(tǒng)低壓渦輪葉片明顯加大和增厚,增加低壓渦輪的重量,因此在齒輪風(fēng)扇發(fā)動機研制中需要突破高效、輕質(zhì)高速低壓渦輪設(shè)計技術(shù)。
普惠公司于80年代投資3.5億美元,對傳動風(fēng)扇的減速器進行深入研究,并取得相應(yīng)進展。2013年6月,美國航空租賃公司和普惠公司已經(jīng)簽訂備忘錄,選定采用GTF技術(shù)的普惠“靜潔動力”PW1100G-JM發(fā)動機為其確認訂購的30架A320/A321neo飛機提供動力。
目前我國齒輪風(fēng)扇發(fā)動機尚處于跟蹤國外技術(shù)發(fā)展,結(jié)合國內(nèi)研究基礎(chǔ),積極尋求國際合作的階段。根據(jù)我國民航支線飛機的發(fā)展和越來越注重航空環(huán)境要求的趨勢,齒輪風(fēng)扇傳動發(fā)動機的需求一定會日后凸顯出來。
開式轉(zhuǎn)子技術(shù)
開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機(CROR)也稱槳扇發(fā)動機或無涵道風(fēng)扇發(fā)動機,采用一對相互反轉(zhuǎn)的風(fēng)扇,可以設(shè)計為拉動式或推進式,與傳統(tǒng)噴氣發(fā)動機相比,開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機的顯著特點在于可以獲得超高的涵道比,預(yù)計最高可以達到35,由于去掉了發(fā)動機短艙,減小了阻力,以及相互反轉(zhuǎn)的開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機可以節(jié)省25%~30%的燃油消耗,污染排放減少可高達30%。
盡管開式轉(zhuǎn)子存在發(fā)動機風(fēng)扇直徑大,增加發(fā)動機重量,造成安裝困難,甚至改變飛機構(gòu)型并且噪聲較大等問題,但隨著燃油價格的不斷上漲和環(huán)境方面要求的不斷提高,開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機被認為是現(xiàn)有唯一能達到ACARE提出的2020年目標。對于開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機除飛機增加消音裝置減少噪音外,發(fā)動機本身還面臨如下主要技術(shù)難題需要解決:
a)發(fā)動機風(fēng)扇直徑幾乎達到目前涵道短艙的2倍,無論采用拉動式或推進式結(jié)構(gòu)布局,均需采用同飛行器構(gòu)型進行一體化設(shè)計技術(shù),降低飛行器構(gòu)型對發(fā)動機性能的影響,達到改善發(fā)動機性能。
b)“拉動式”和“推進式”開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機驅(qū)動槳扇的方式有所不同,“拉動式”采用齒輪驅(qū)動方式,“推進式”也可以采用齒輪驅(qū)動方式,采用齒輪驅(qū)動槳扇方式必然需要發(fā)動機設(shè)計解決高效、輕質(zhì)、高可靠性齒輪箱設(shè)計技術(shù),當然“推進式”開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機也可以采用渦輪不經(jīng)齒輪箱和傳動軸直接帶動對轉(zhuǎn)槳扇,但該方式由于槳扇葉尖速度等因素的限制,動力渦輪和槳扇均不能在最佳轉(zhuǎn)速工作,從而犧牲效率,因此需要解決動力渦輪和槳扇性能優(yōu)匹配設(shè)計技術(shù)。
上世紀80年代,PW公司與Allison公司合作發(fā)展過開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機,并于1989年在麥道公司的MD-80飛行試驗臺上進行了578-DX驗證機的飛行試驗(如圖4所示)。但是,目前世界上只有烏克蘭的D-27發(fā)動機安裝在安-70軍用運輸機(如圖3所示)上投入了使用。在2000年以來, NASA提出了N+1目標,力爭于2015年,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上,使開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機噪聲降低33%;并且RR、GE、CFM公司等都在按計劃對開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機進行深入研究。201FZeQ8FyaJqleJr3tPlmlVfr0TidblAtocJ4gpzw3qAE=1年6月,歐洲凈潔天空研究計劃的專家完成了對在空客A340-600飛行試驗臺一側(cè)安裝對轉(zhuǎn)開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機的可行性研究,這意味著滿足航空公司對更佳燃油效率需要的工作又向前邁進一步。
在開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,國內(nèi)僅開展過有限的探索性研究,初步建立了開式轉(zhuǎn)子發(fā)動機對轉(zhuǎn)槳扇部件性能計算模型,評估其對發(fā)動機總體性能的影響。
清潔民用航空發(fā)動機技術(shù)
低排放燃燒技術(shù)
清潔發(fā)動機把降低污染排放作為實現(xiàn)其清潔的主要技術(shù)手段,燃燒室是航空發(fā)動機排污染排放的直接來源。為了提高民用發(fā)動機的競爭力,實現(xiàn)低污染的目標,各國發(fā)動機研制都投入大量精力和財力。國際民航組織(ICAO)規(guī)定的民用航空發(fā)動機主要污染物有CO、NOx、UHC和煙等,其中NOx尤為重要,2010年2月在加拿大蒙特利爾進行的ICAO/CAEP/8會議明確了近期(2015年)NOx將要求污染排放在CAEP/6的基礎(chǔ)上降低50%,遠期(2020年后)NOx排放要求在CAEP/6基礎(chǔ)上降低70%。為了滿足世界環(huán)境保護組織日益嚴苛的要求,同時也為了人類生存環(huán)境的持續(xù)的發(fā)展,低排放燃燒技術(shù)成為促進近年來航空運輸業(yè)發(fā)展的主要動力之一。
發(fā)動機排放的污染物主要有NOx、CO、冒煙和UHC等,其中:CO是一種不完全燃燒產(chǎn)物,通常在燃燒室主燃區(qū)內(nèi)由于富油缺乏氧氣而燃燒不充分形成;UHC主要由于燃油中有一部分碳氫化合物只是蒸發(fā),未參加燃燒反應(yīng)以油珠或油蒸汽形式出現(xiàn)形成UHC;NOx按生成機理分為熱力型、瞬發(fā)型和燃料型,燃料型主要是由于航空煤油中所含氮引起的,但航空煤油含氮僅為萬分之六左右,燃料型NOx可以忽略不計,NOx產(chǎn)生的原因主要來自于“熱力” 和“瞬發(fā)”型,前者主要出現(xiàn)在高溫貧油情況,而后者主要是在低溫富油條件下產(chǎn)生;冒煙主要成分為微小煙粒(尺寸在0.01~0.06μm),其主要在高溫主燃區(qū)中局部富油區(qū)內(nèi)生成。
從污染排放產(chǎn)生機理可以看出,影響航空發(fā)動機燃燒室排氣污染的主要因素有:1)主燃區(qū)溫度和當量比;2)主燃區(qū)燃燒過程的均勻程度;3)在主燃區(qū)的停留時間;4) 火焰筒壁面驟熄特性; 5)中間區(qū)的作用等。圖5給出了NOx和CO兩種污染成分與主燃區(qū)當量比的關(guān)系,從圖中可以看出:在貧油一側(cè),主燃區(qū)當量比0.6~0.8范圍內(nèi),NOx和CO的生成很低,在富油一側(cè),主燃區(qū)當量比1.4以上NOx的生成較低,但此時CO的生成較高,CO可以通過貧油補燃的方法降低,以達到提高效率的目的。根據(jù)污染排放與主燃區(qū)當量比的關(guān)系,降低NOx排放可以通過貧油燃燒和富油燃燒兩種技術(shù)途徑來實現(xiàn),在此基礎(chǔ)發(fā)展了三種低污染燃燒技術(shù)(表1),針對貧油燃燒發(fā)展了貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)燃燒技術(shù)(Lean Premixed Prevaporized Combustion,簡稱LPP)和貧油直接混合燃燒技術(shù)(Lean Direct Mixing Combustion,簡稱LDM),針對富油燃燒發(fā)展了富油燃燒-焠熄-貧油燃燒技術(shù)(Rich burn-Quench-Lean burn,簡稱RQL)。目前看來,貧油燃燒技術(shù)和富油燃燒技術(shù)在低排放燃燒室上均有應(yīng)用,其中貧油燃燒技術(shù)的典型代表為GE公司的TAPS燃燒室和RRD公司的Lean Burn燃燒室,富油燃燒技術(shù)的典型代表為PW公司的TALON燃燒室。
貧油燃燒技術(shù)和富油燃燒技術(shù)目前均都取得了不錯的成績,那么未來超低排放燃燒室到底應(yīng)該采用哪種技術(shù)呢?表1分析比較了三種低污染燃燒技術(shù)的特點,從表中可以看出LDM燃燒技術(shù)除了污染排放很低外,可以避免LPP燃燒技術(shù)的回火和自燃問題,同時也可以避免RQL燃燒技術(shù)的高冒煙和自燃問題,因此LDM燃燒技術(shù)是最有望成為未來超低污染燃燒室的燃燒方式。
國內(nèi)低排放燃燒技術(shù)起步較晚,前期主要在搜集整理國外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上開展低排放燃燒室的數(shù)值模擬和基礎(chǔ)試驗研究,隨著國家啟動大飛機項目,相應(yīng)增加了對大客動力研發(fā)的投入,國內(nèi)各航空發(fā)動機研究所和高校積極開展了民用航空發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究,目前在低排放燃燒技術(shù)方面已取得了一定成績。
替代燃料技術(shù)
未來原油的產(chǎn)量可能無法與全球?qū)娇者\輸?shù)男枨笸剑⑶译S著人們對環(huán)境問題的日益重視,國際民航組織提出了更為嚴苛的排放要求,替代燃料應(yīng)運而生。從2006年10月,F(xiàn)AA、DOD及其航空和燃料組織,通過建立CAAFI(Commercial Aviation Alternative Fuel Initiative)探索替代燃料的可行性。替代燃料的使用分為三個階段:近期、中期、遠期。近期的替代燃料由煤油和合成燃料構(gòu)成,用于現(xiàn)役的和近期的飛機中;中期階段(未來10~50年),可能將生物和合成燃料用于未來超高效飛機設(shè)計中。長期階段(未來50年后),在發(fā)動機和飛機中,燃料的CO2排放極低甚至為零。
一類替代燃料為合成燃料,其原料主要是煤炭、天然氣和其他碳氫化合物,通過Fischer-Tropsch(FT)過程對原料進行合成。其化學(xué)特性和性能與傳統(tǒng)燃料相近,但含微量硫黃和芳香烴,并且其氫/碳比(C/H)較高,這就可能大大減少PM排放和二次排放及少量減少CO2排放。但合成燃料在燃料制備過程中需要消耗能源,雖然排放降低了,但對于航空公司來說,燃料的本身的價格需要增加,同時該類型燃料為不可再生燃料,因此合成燃料技術(shù)的應(yīng)用前景有限。
另一類替代燃料為生物燃料(又稱再生燃料),主要從生物油中獲取。使用生物燃料的全部CO2排放有望比化石燃料減少80%;此外,生物燃料含雜質(zhì)(比如硫)更少,因此二氧化硫和煤煙的排放會大大減少。第一代生物燃料以糧食作物為原料,主要來源為玉米、小麥和大豆等,由于這種燃料占用耕地太多且對人類糧食供應(yīng)造成威脅和影響,因此到目前為止,第一代生物燃料也沒能在燃料使用中在占較大份額。目前世界各國著力研究第二代生物燃料,其原料采用生產(chǎn)率更高的植物,如海藻、鹽土植物和高纖維質(zhì)植物,提高了燃料供給能力,同時解決了第一代生物燃料存在的“與糧爭地”和“與人爭食”的問題。
為爭奪未來市場競爭中掌握更多的行業(yè)話語權(quán),飛機制造商在生物燃料開發(fā)技術(shù)大潮中首當其沖,2008年至今,多家航空公司與飛機制造商聯(lián)合開展進行了大量的生物燃料飛行試驗。在2011 年7 月,德國漢莎航空公司(Deutsche Lufthansa AG)在全球第一個使用生物燃料的定期航班投入商業(yè)運營,南非約翰內(nèi)斯堡機場已使用替代燃料多年。波音公司預(yù)計在2015年中期,生物燃料將在航空運輸業(yè)重大規(guī)模使用。
我國在國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中制定了煤的清潔高效開發(fā)和液化應(yīng)用,可再生能源低成本規(guī)?;_發(fā)利用以及新能源的開發(fā)利用等發(fā)展規(guī)劃,國內(nèi)企業(yè)以及相關(guān)高校紛紛開展煤變油(CTL)、天然氣液化(GTL)和生物燃料(BTL)等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)。
對民用航空發(fā)動機發(fā)展的思考
近年來,世界航空強國通過發(fā)展綠色航空技術(shù),以達到搶占未來航空市場競爭的制高點。中國作為航空運輸量世界排名第二的發(fā)展中國家,雖成為航空大國,但與航空強國還有一定的差距,面對日益嚴苛的環(huán)保標準和要求,針對綠色航空采用什么樣的態(tài)度和措施是民用航空業(yè)發(fā)展的核心問題。筆者認為:
1)堅持以自主研究為主、對外開展專業(yè)化合作相結(jié)合的發(fā)展思路民用航空發(fā)動機要求滿足極高的安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性以及舒適性等方面的要求,從而使民用發(fā)動機更強調(diào)經(jīng)濟、可靠、長壽命、低噪聲、低排放等技術(shù)指標。如果在這些方面不具有很強的競爭力,將難以取得商業(yè)上的成功,這也是航空寡頭搶占民用航空發(fā)動機市場的資本。經(jīng)驗和教訓(xùn)反復(fù)證明,航空發(fā)動機的核心技術(shù)是用金錢買不來、用市場換不來的,只能走自主創(chuàng)新之路。只有通過自主技術(shù)預(yù)先研究,提升自主研發(fā)水平,形成真正的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),才能在民用航空發(fā)動機市場占有一席之地。
國際合作是民用航空發(fā)動機發(fā)展的主要趨勢,我國民用航空發(fā)動機研制基礎(chǔ)薄弱,產(chǎn)品屈指可數(shù)。面對民機市場的激烈競爭,僅僅依靠自身能力很難打開局面。通過國際合作一方面可以利用國際資源,加快研制進度,降低研制風(fēng)險,另一方面可借鑒國外在適航取證、開發(fā)市場、經(jīng)營管理和售后服務(wù)方面的成功經(jīng)驗。
因此,現(xiàn)階段必須要以民用飛機的特殊要求作為牽引和指導(dǎo),在開展自主研究的同時,注重與國外專業(yè)化公司開展合作,系統(tǒng)開展民用發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)專項研究,形成獨立而完整的發(fā)展體系,為“綠色、安全”的民用航空發(fā)動機提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和有力保障。
2)制定符合民用航空發(fā)動機研制規(guī)律的技術(shù)途徑和實施方案
首先,需要根據(jù)民用航空發(fā)動機的特殊要求,制定長期規(guī)劃并穩(wěn)步實施。
其次,需要根據(jù)未來民用航空發(fā)動機技術(shù)發(fā)展趨勢,開展民用航空發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)研究,打好基礎(chǔ),加強技術(shù)儲備,并以市場需求為向?qū)?,技術(shù)驗證為目標,發(fā)展成熟的核心機及驗證機,提升自主研發(fā)水平。
第三針對民機市場需求,以國際合作為主,進行重點產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品維修,盡快進入民機市場。同時,在項目的帶動下,逐漸建立并完善民用航空發(fā)動機研發(fā)體系,形成能適應(yīng)市場變化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。