俄羅斯民用發(fā)動機復興之路

1、由俄羅斯民用發(fā)動機復興之路看國產(chǎn)民用發(fā)動機的發(fā)展俄羅斯是繼美國、英國、法國等國家之后，少數(shù)擁有航空發(fā)動機設計、研制、制造和維護全產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的國家之一，俄羅斯不僅在人們所熟知的軍用航空發(fā)動機領域獨占鰲頭，在民用發(fā)動機領域，伴隨其國產(chǎn)民機的發(fā)展，也要恢復往日的雄風。俄羅斯民用發(fā)動機的發(fā)展也走過從無到有、從渦噴到渦扇，從中興到衰退再復興的曲折道路，但無論是蘇聯(lián)時期還是俄羅斯時代，其民用發(fā)動機始終秉承著與民用飛機協(xié)調(diào)發(fā)展的理念，“一代飛機、一代動力”是俄羅斯民用發(fā)動機發(fā)展的規(guī)律，這對我國發(fā)展民用發(fā)動機值得借鑒，伴隨國產(chǎn)民機C919的首飛，人們也熱切盼望著國產(chǎn)民用發(fā)動機的首航。一、俄羅斯民用發(fā)動機的

2、復興之路 國產(chǎn)噴氣民機開啟蘇聯(lián)民用發(fā)動機的新紀元圖104客機是蘇聯(lián)首款、世界第二款投入運營的民用雙發(fā)噴氣式飛機，于1955年6月完成首飛，比波音707早一個月，這款飛機不僅宣布蘇聯(lián)民用飛機從此進入了噴氣時代，使蘇聯(lián)在民機領域名噪一時，也是日趨成熟的渦噴發(fā)動機在民用飛機上的一次大膽嘗試。圖104飛機采用了蘇聯(lián)米庫林設計局自主研制的阿愛姆-3（AM-3）渦噴發(fā)動機，此前米庫林設計局一直為蘇聯(lián)強擊機、截擊機、轟炸機等軍用飛機設計研制渦噴發(fā)動機，設計出蘇聯(lián)時期第一代渦噴發(fā)動機，如愛爾德-9（P-9）等。阿愛姆-3（AM-3）是一款推力為9噸的轟炸機發(fā)動機，配裝于圖16飛機上，是蘇聯(lián)時期最先進的渦噴發(fā)動

3、機。早期的蘇聯(lián)民用飛機主要是軍機改型，圖104也是始于圖16轟炸機的民機化，這也是首次采用渦噴發(fā)動機代替老舊的渦槳發(fā)動機作為民用飛機的動力，圖104的成功堅定了蘇聯(lián)研制國產(chǎn)民用戶渦噴發(fā)動機的信心，圖104的后續(xù)改型圖124、圖134等一直沿襲使用國產(chǎn)發(fā)動機，助推了蘇聯(lián)民用發(fā)動機事業(yè)的發(fā)展，圖104的確開啟了蘇聯(lián)民用發(fā)動機的新紀元。D30系列發(fā)動機引領蘇聯(lián)民機由渦噴進入渦扇時代渦噴發(fā)動機耗油高、使用壽命短，維護成本高的缺點在軍用飛機的使用過程中日益暴露出來，蘇聯(lián)迫切需要一款替代渦噴發(fā)動機的新一代發(fā)動機，索洛維約夫設計局的渦扇發(fā)動機項目正式啟動，其原計劃配套米亞4大型中遠程轟炸機，1960年蘇聯(lián)首

4、款雙轉(zhuǎn)子渦輪風扇發(fā)動機D20P正式定型，但米亞4在與圖95的競爭中失敗，研制項目被迫下馬，剛定型的渦扇發(fā)動機面臨無配屬飛機的尷尬！但圖124支線客機伸出了援手，圖124也成為世界首款短程渦扇客機，關鍵時刻，圖124客機不但拯救D20P渦扇發(fā)動機，也保存了蘇聯(lián)民用發(fā)動機不斷革新的火種，伴隨民機的改進改型，圖124改進為圖134，促進D20P改型為D30，采用相類似的核心機，增加空氣流量和高低壓渦輪級數(shù)，推重比提高到4.4；圖154存在耗油量過大的問題，推動D30脫胎換骨為D30KP,涵道比增加到2.4，接近西方大涵道下限值3，推重比提高到4.8；后來D30KP改進作伊爾76發(fā)動機，發(fā)展出來D30

5、KP2和D30KP3，促進了蘇聯(lián)時候民用發(fā)動機事業(yè)不斷成熟。PS90系列保住了俄羅斯民用發(fā)動機復興的“一口元氣”蘇聯(lián)的民用發(fā)動機最初也采用同軍機發(fā)展相同的理念“重性能，輕經(jīng)濟性”，通過透支發(fā)動機的壽命，提高發(fā)動機的性能指標，這對于民機發(fā)展是致命的，與西方的民用發(fā)動機長使用壽命，低維護成本相比，蘇聯(lián)的民用發(fā)動機已經(jīng)逐步落后。隨著前蘇聯(lián)對新一代客機的需求，索洛維耶夫設計局著手設計開發(fā)PS-90高涵道比商用渦扇發(fā)動機，以滿足最經(jīng)濟、安全和更嚴格的尾氣排放要求，PS-90相對于20世紀60年代設計生產(chǎn)的前蘇聯(lián)發(fā)動機D30系列發(fā)動機，顯示了巨大進步。由于政治局勢的變化，蘇聯(lián)進入經(jīng)濟困難時期，其在民用發(fā)動

6、機的投入已經(jīng)捉襟見肘，很多型號的民用發(fā)動機研制由于經(jīng)費不足，被迫下馬。到了90年代末、21世紀初，蘇聯(lián)解體后，俄羅斯高層毅然決定繼續(xù)推進PS90的改進，因為俄羅斯覺得這是關系到大飛機的未來，在最困難的情況下依然注入大量資金，保住俄羅斯在航發(fā)方面的“一口元氣”，使俄羅斯在航發(fā)四強占據(jù)一席。重組整合帶動俄羅斯航空發(fā)動機聚攏合力2007年國有獨資發(fā)動機科研生產(chǎn)中心“禮炮”的成立掀開了俄羅斯發(fā)動機企業(yè)重組整合的序幕，整合的背景是俄羅斯發(fā)動機企業(yè)競爭力的不斷下降，與GE公司比，俄羅斯民用航空發(fā)動機銷量不足GE的10%；涉及航空發(fā)動機科研生產(chǎn)的企業(yè)眾多、資源分散、實力不均，初步統(tǒng)計，俄羅斯航空發(fā)動機科研生

7、產(chǎn)企業(yè)多達50多家。為了聚攏力量，提升國際競爭力，俄羅斯政府進行了大刀闊斧的重組整合，在民航客機及配套發(fā)動機領域，成立了“土星”科學生產(chǎn)聯(lián)合體公司和彼爾姆發(fā)動機集團，土星聯(lián)合體負責俄羅斯支線客機SSJ100的發(fā)動機生產(chǎn)和D30發(fā)動機的出口，而彼爾姆集團則負責PS-90A發(fā)動機的供貨。整合后，各聯(lián)合體和集團公司有了明確的專業(yè)分工，在各自領域，不斷推動發(fā)動機的發(fā)展。PD-14代表俄羅斯民用發(fā)動機達到新的巔峰PD-14發(fā)動機是發(fā)動機聯(lián)合制造集團（ODK）最大的發(fā)動機研制項目之一，屬于起飛推力為80-180kN的俄羅斯第5代民用發(fā)動機系列，主要作為俄羅斯干線飛機MS-21的動力，在可靠性、壽命等方面將

8、超過上一代發(fā)動機，具有較低的使用維護成本和污染排放水平。其核心機的研制計劃投資700億盧布，一半來自政府財政預算，另一半由各參單位自行籌集，主要競爭對手是美國普惠的PW1000G發(fā)動機。PD-14 發(fā)動機的研制采用了大量新技術，廣泛使用復合材料，與目前世界上正在使用的民用發(fā)動機CFM56相比，PD-14 發(fā)動機耗油率降低約15%，全壽命周期費用降低約20%。該發(fā)動機項目為俄羅斯聯(lián)邦目標計劃（FTP，F(xiàn)ederal Target Program）的一部分，目標為發(fā)展俄羅斯的全球民用航空發(fā)動機，重振俄羅斯昔日航空雄風。二、對我國發(fā)展民用發(fā)動機的啟示堅持協(xié)同發(fā)展之路，促進民用發(fā)動機與民用飛機相互帶動

9、俄羅斯航空發(fā)動機的發(fā)展也是走了先軍后民、先性能后經(jīng)濟、先計劃后市場之路，由最初的圖104開啟俄羅斯民用發(fā)動機發(fā)展之門，民用發(fā)動機就開始獨立于軍用發(fā)動機建立獨特的發(fā)展體系，與民用飛機協(xié)調(diào)發(fā)展?！耙淮w機、一代動力”正是俄羅斯民用發(fā)動機發(fā)展的集中體現(xiàn)，民用飛機從圖104、圖124、SSJ100到MS21；發(fā)動機從AM-3、D30系列、PS90系列到PD14，沒有國產(chǎn)的民用飛機，就沒有俄羅斯民用發(fā)動機事業(yè)，與俄羅斯相比，我國民用發(fā)動機起步較晚，但要堅持走與民用飛機協(xié)同發(fā)展之路，特別是國產(chǎn)支線客機C919的不斷成熟，必將促進我國民用發(fā)動機的發(fā)展。整合優(yōu)勢資源，集中力量發(fā)展民用發(fā)動機事業(yè)我國航空發(fā)動機的

10、研制和生產(chǎn)體制沿襲前蘇聯(lián)，發(fā)動機科研與生產(chǎn)制造相分離，其可能會面臨與俄羅斯發(fā)動機發(fā)展相同的困境，即企業(yè)眾多、資源分布、實力不均，需要政府下大力氣，依據(jù)專業(yè)化整合和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)的思路，整合重組企業(yè)的優(yōu)勢資源，建立獨立民用發(fā)動機研制、生產(chǎn)和售后服務專業(yè)化的公司，集中力量促進我國民用發(fā)動機事業(yè)的發(fā)展。堅持“綠色航空”理念，面向市場發(fā)展我國的民用發(fā)動機產(chǎn)業(yè)民用發(fā)動機的發(fā)展有別于軍用發(fā)動機之路，軍用發(fā)動機發(fā)展更加強調(diào)國家意志，肩負國防安全重任，脫胎于計劃經(jīng)濟時代，其高投入、高消耗、高成本的發(fā)展之路對于民用發(fā)動機的發(fā)展是致命的。對民用發(fā)動機，要堅持“綠色航空”的發(fā)展理念，提高發(fā)動機的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，降低能耗和排放，只有面向市場經(jīng)濟的“低維護、長周期