根治中國飛機「心臟病」! 劉大響院士談航空發動機

2021-01-08 澎湃新聞
根治中國飛機「心臟病」！ 劉大響院士談航空發動機

2020-12-15 11:08 來源：澎湃新聞·澎湃號·媒體

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中國科協學會服務中心主辦，中國航空學會承辦，航空知識雜誌社協辦推出「科技民生大講堂——大師講航空」系列共12個視頻，邀請12位航空領域的總師、試飛員及行業領軍人物主講，權威視角講科普，讓社會公眾聽最關心的航空話題、最高端的科技、最前沿的進展。今日第八集，主題《大國動力 | 航空發動機》。

劉大響 | Daxiang Liu

中國工程院院士

發動機是飛機的心臟，18世紀中葉瓦特發明了蒸汽機，推動了整個歐洲和世界工業革命，但是因為發動機太笨重，沒有辦法裝到飛機上去，所以動力成為了飛機上天的最後的一個障礙。

一直到120年以後的1903年，美國的萊特兄弟在機械師泰勒的幫助之下，自己動手搞了一臺，汽油發動機活塞式發動機，為「飛行者」一號裝上了動力，這是人類第一次有動力繼續可控制的一個飛行，雖然當時試飛只有短短的59秒，也只飛了微不足道的260多米，但是這件事就開創了人類航空的新紀元。由此我們可以看出，飛機升空最大的障礙就是動力問題，沒有好的動力就不可能有好的飛機，動力在飛機的發明和發展中起到了決定性的作用。因此，發動機不僅是飛機的一個重要的部件，也是推動整個航空事業快速發展的一個源動力。

航空發動機透視圖

新中國成立70年來，我國的航空發動機從小到大，從測繪仿製到自主研製，取得了舉世矚目的進步和成就。目前，我國已經建立了比較完整的航空發動機工業體系，一共擁有5個研究所，十幾個工廠和一系列的配套附件廠。這裡我想特別提到的是「太行」發動機，經歷了30多年的努力，最終實現了渦噴到渦扇，從小發到大發，從二代到三代的三大跨越，這是非常了不起的成就，現在我們「太行」發動機，已經裝備部隊並且在進行系列化發展，它已成為我國第三代戰鬥機的主力發動機，我國已經基本具備了自主研製第三代軍用發動機的能力。

中國航發 太行發動機

上世紀60年代，我們敬愛的周總理就提問說，我們的飛機是不是得了「心臟病」問題？我國的航空發動機問題儘管在這些年得到了緩解，但我認為整體還比較落後，這種受制於人的局面，實際上還沒有完全的扭轉，甚至還成為了制約我國裝備發展、新機換代的一個瓶頸。

落後就要受制於人，儘管我們能造出很好的飛機，但若沒有好的動力，飛機仍然上不了天。所以我們中央下決心要根治飛機的「心臟病」，這是我們當前重中之重，也是一件刻不容緩的一個大事。世界軍用發動機現在發展了4代：早期的第一、二代在我們國家和世界其他發達國家都已經基本淘汰，第三代發動機是發達國家目前主力戰機的動力，第四代軍用發動機技術性能則更加優秀。民用客機使用的航空發動機已經發展了4代，目前最新的第5代是以英國和法國聯合研製的LEAP-X和美國普惠公司的GTF渦扇發動機為代表的先進發動機。我國自主研製的大飛機C919已經上天了，這是一個了不起的一個重大成就，但是C919使用的發動機仍然是美國GE公司和法國斯奈克瑪公司聯合研製的LEAP-1C發動機。

LEAP發動機

為了牢牢掌握C919飛機研製的主動權，我們國家在大飛機專項認證當中，也安排到自己要國產大飛機的發動機，這款發動機名為長江-1000，它的主要性能指標與LEAP-1C相近。位於上海的中國商用發動機公司是長江-1000發動機的研發單位，中國商發成立之後，已經突破了多項關鍵技術，值得我們高興和祝賀，但話又說回來，由於民機要求很高，發動機研製還有需要較長的周期，所以我們並不能掉以輕心。

長江-1000發動機

現代的民用航空發動機性能可以總結為「三高、四低、一強」。三高是高安全性、高可靠性、高性能，四低是低油耗、低排放、低噪聲、低成本，一強是壽命強，如果要在一個機械上同時實現這些相互制約的苛刻要求，技術難度是非常大的，絕非一日之功。另一方面，建國以來，我們國家基本上沒怎麼研究民用發動機，所以目前來看，我們研製民用航空發動機，在技術劃代上相當於要從第一代跨到第五代，這個跨度就太大。因為如果說我們搞出的發動機水平很低，相當於二、三、四代水平，經濟性就不好那就賣不出去，所以我們必須要做到跟LEAP-X很接近，這才有競爭力。

但是這個對我們是一個巨大的難度和挑戰，所以我們一直認為C919的國產配套型長江-1000發動機今後還有很強的路子要走，對此我覺得我們應該有充分的思想準備，不能盲目的樂觀，更不能掉以輕心。但是，我也相信，只要我們堅持走自主創新之路，要舉全國之力，下定決心，找準重點，打好基礎，突破關鍵，持之以恆，我國自主研製的長江-1000發動機，一定能夠取得圓滿成功。

原標題：《根治中國飛機「心臟病」！ 劉大響院士談航空發動機》

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