航空發動機被稱為一個國家工業「皇冠上的明珠」,是了解一個國家工業實力最直觀的證明。目前,全球有能力研發和生產航空發動機的國家無不都是工業強國,而我國也勉強才進入了這個領域中。從年初的美國暫停CFM-LEAP-1大涵道比渦扇發動機出口,導致外界對於C919客機的研發計劃一度陷入悲觀。雖然後來在通用電氣公司的遊說之下,美國恢復了供應,卻也讓我們看到了C919客機輝煌下的「定時炸彈」。而在前不久,俄羅斯方面表示CR-929客機交付時間可能要延期,主要原因是因為我國和俄羅斯在技術轉讓方面無法達成一致。這兩件事情也讓外界有了一種中國大飛機研發進度會受到美俄限制的感覺。
其實,真正制約中國大飛機發展的根本問題就是航空發動機的問題,這也是一個老生常談的問題了。雖然我國早在2016年就啟動了多項航發的研發計劃,還特意為C919和C929準備了CJ-1000X和CJ-2000這兩款大涵道比渦扇發動機。不過幾年過去了,除了偶爾傳來CJ-1000即將進行測試的消息以外,還沒有任何成品出現。而在前段時間媒體發布的「2020年航空發動機發展戰略報告中」,有專家就指出了為什麼國產航空發動機不過關的原因,其中有3個問題是現階段最需要解決的。
首先是研發基礎薄弱,人才和技術儲備不足的問題。與世界航發巨頭美國普惠公司和通用電氣公司,英國羅羅公司動輒數萬名員工相比,國內的幾大航空發動機製造單位也才僅僅只有數千人的規模,研發人員數量之間有明顯的差距。雖然我國早在上個世紀50年代就開始了噴氣式發動機的研發工作,但是因為種種原因,導致技術並沒有達到與世界發展一致的水平,研發基礎非常薄弱。不僅是研發人員技術上的差距,更重要的還是發動機製造工藝領域的差距。與金融、人工智慧和程序開發這些新興行業相比,傳統的冶金和機械製造顯然對於大學生來說沒有任何吸引力,長期下去可能會出現青黃不接的局面。
其次是一味地進行模仿和過多項目同時開展的問題。早期,我國發動機技術主要是依靠蘇聯和英國的幫助。因為經濟、技術和工業基礎薄弱的原因,只對這些進口發動機進行一味的模仿,導致根本沒有徹底明白髮動機的製造技術和相關研發工藝,在發動機的研發上失去了獨立自主的意識,完全是按照國外的發展模式在走。同時,WS-9、WS-10、WS-13和WS-18等多款發動機的同時研發,使得原本不多的人力和物力被分散到了各處,不僅技術水平沒有得到提升,相反製造出現的產品也無法達到使用標準。並且因為急於求成,在沒有弄清楚技術和原理的情況下貿然展開研究,最終質量和性能上都無法達到國外同類型的水平。
畢竟有些地方他們也是耗費了數十年的才掌握,所以憑什麼認為我們只需要數年就能掌握。當年美國從渦噴到渦扇技術的發展,是經歷了接近10年的時間,以當時美國的實力都需要10年的時間,對於我們來說顯然是需要更多的時間。但是沒能客觀地認識到研發發動機的困難點,急匆匆地上馬最終也只能黯然下馬。所以很多時候需要的不是技術先進,而是技術的沉澱。最後一點也是最關鍵的一點,即資金的問題。一直以「快、好、省」為研發口號的我國相關航發單位為什麼一直都拿不出來一款「拳頭產品」,更重要的還是資金上的問題。
據國外媒體不完全統計,從上個世紀70年代至今,美國兩大航發巨頭普惠和通用電氣在航空發動機領域投資超過了1000億美元,還不包括一些改造型號的研發費用。而我們一直所熟悉的F-119渦扇發動機,其研發資金在上個世紀90年代就達到了60多億美元,除了技術以外,可以說完全是用錢砸出來的。而在民用發動機領域,英國羅羅公司為什麼能夠同普惠和通用競爭,也是有它的原因的。為了能夠研發出RB-211渦扇發動機,其耗費了羅羅公司全部的研發成本,差不多10多億英鎊。但是也正是這款發動機讓羅·羅在航空器發動機領域從一個小廠商變為了航空巨頭,而這也為後續的Trent系列發動機打下了基礎。