老人有些困倦，将双脚伸进了炉堂取暖。
哪知气温骤降，海浪一波波往上冲刷着车辆。
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　　许多人不理解，中国是世界第一制造大国，造得出神舟飞船，却为何研制不出先进的航空发动机
　　航空发动机，我们缺什么？（产经观察&中国制造，如何由大变强②）
　　国务院日前印发的《中国制造2025》将航空装备列为未来10年的重要突破目标。
　　航空装备中，最受关注的当属航空发动机。航空工业被比作现代工业的“皇冠”，航空发动机更被称为现代工业“皇冠上的明珠”，是飞机的心脏。长期以来，一直有人不理解，为什么中国造得出神舟飞船、造得出歼―10战机，偏偏造不出先进的航空发动机？
　　航空发动机的研制究竟难在哪儿？中国该如何通过自主创新进行突破？记者进行了采访。
　　研制究竟难在哪儿
　　要承受1700℃以上温度，以及相当于3倍的蓄满水后的三峡大坝底部压力
　　“航空发动机是经典力学在工程应用上逼近极限的一门技术，本身具有超常的难度。具体说来，航空发动机是为飞行器提供动力的热力机械，需要在高温、高压、高速旋转的条件下工作，对研制的要求很高。”中航工业发动机公司总经理庞为介绍说。
　　温度有多高？目前先进的航空发动机工作温度在1700摄氏度以上，大大超过发动机涡轮叶片镍基合金的熔点。
　　压力有多大？发动机压气机增压后的压力高达50多个大气压，相当于3倍的蓄满水后的三峡大坝底部压力。
　　旋转有多快？转子每分钟旋转几万转，叶尖承受的离心力相当于40吨重卡车的拉力。
　　有的人认为，高温、高压、高转速固然对研制提出了高要求，但是宇宙飞船不也会面临高温问题吗？海洋装备不也要处理高压问题吗？为什么航空发动机研制就被难住了？
　　庞为解释说，高温、高压和高速，单独看的确可以通过一些技术手段解决。比如：宇宙飞船、火箭，可以在高温处覆盖隔热瓦，解决高温问题；地面和水面动力，可以把发动机做得大一点，解决压力、强度问题；一次性产品，如导弹动力、火箭动力，不需要考虑长寿命，一些难题也就迎刃而解，最后烧掉或者不再使用就行了。
　　但是，航空发动机不一样，其研制还有“体积要小、重量要轻、寿命要长、可以重复使用”的要求，这意味着难度成倍增加。“设计航空发动机就是要让它在这些苛刻的约束条件下使性能得到最大发挥。了解这些特点，也就能够理解研制航空发动机为什么这么难。”庞为说。
　　航空发动机之所以被比作现代工业“皇冠上的明珠”，一定程度上因为其研制集中了现代工业最尖端的技术、最先进的工业成果。因此，航空发动机发展水平也是一国综合国力、工业基础和科技水平的集中体现。如果一个国家在部分技术环节、部分工业门类上存在短板，就会制约航空发动机发展。庞为举例说，如果材料工业拿不出最好的高温材料，发动机的性能就上不去。航空发动机使用的精密电子元器件需要其他配套工业部门研制，如果这方面无法突破，就会影响到航空发动机性能的发挥。
　　“目前国际上能搞火箭、导弹、核弹的国家有很多，能搞飞机的也有十几个国家。但真正能搞航空发动机的国家只有美国、英国、俄罗斯、法国等几个国家。综合国力、工业基础、科技水平，任何一方面跟不上，都搞不出先进的发动机。”庞为说。
　　为何需要那么多钱
　　航空发动机不单是设计、制造出来的，更是试验出来的。反复试验，近似于“烧钱”
　　不久前，中航工业集团董事长林左鸣表示，资金投入不足是制约航空发动机取得突破的主要因素之一。
　　这一说法立刻引起争议。有的人认为，干不出来就说是钱的事儿，难道钱少一些就真不行吗？
　　记者了解到，能够生产航空发动机的国家，在这一项目上投入的资金的确不少，且历时较长。根据统计，过去50年，美国投入航空发动机预研经费就超过1000亿美元。装备美国第四代飞机F―22的F119发动机，从最初的部件研究到具备完全作战能力历经32年，其中仅验证机研制和原型机研制共投入31亿美元。在这些国家，研制主体是企业，但大量投资来自政府。政府往往直接向企业投资研制军用发动机，获得的技术再间接向民用发动机领域转移。政府也向航空发动机基础研究和应用技术领域进行大量投资。
　　这么多钱用在哪儿？
　　林左鸣说，航空发动机不单是设计出来的，也不单是制造出来，更是试验出来的。反复的试验，一定程度上就相当于“烧钱”。
　　航空发动机研制，必须借助大量的经验数据。由于航空装备的特殊性，这些数据只能靠自己试验获得。做试验要购买原材料、加工试验件，研制试验设备，研究试验技术，试验过程本身也要消耗大量物资和能源。
　　航空发动机设计制造出来后，还要做大量的试验进行验证，以充分暴露问题。
　　很多试验是研制程序和规范要求必须做的，包括零件试验、部件试验、系统试验、核心机试验、整机试验等等，一级一级往上做，一项不能少。其中，整机试验就要做几千小时，甚至上万小时，是真的在“烧”发动机。一台大推力发动机一小时要烧掉十几吨煤油。有人会问，难道不能少“烧”一阵子吗？据了解，按照规范，一些性能指标，比如疲劳寿命，试验累积不到一定时数，就无法知道达不达标。试验暴露出的问题，改进后还要继续试验。
　　有些试验是破坏性试验，需要破坏零件或整机。如涡轮盘破裂试验，做完就报废，而且一做就是几十个盘，因为要累积数据。再比如民用飞机发动机中的风扇包容试验和鸟撞试验，试验需要损毁整台发动机。这些试验不做又不行，是适航体系、设计体系为了保证飞行安全而规定必须进行的试验。
　　个别试验是不是可以省略？庞为告诉记者，我国在航空发动机研制过程中也曾想走捷径，省去一些试验不做或做的次数少一些，但最后产品技术问题集中暴露，还得补充投资做试验，而且耽误了项目的总体推进。
　　除了试验外，制造技术、材料技术也需要相当数量的投入，开展基础研究、应用研究，并通过反复迭代试验进行验证。
　　“讲这些不是为了要钱，而是讲清楚航空发动机产业是典型的资金密集型和技术密集型产业，离不开大量的投入，更依托于一国的总体科技经济实力。”林左鸣说。
　　换个角度看，航空发动机研制虽然“费”钱，但研制成果运用的时间也很长，不会花一大笔钱、几年就过时。国际上，一些型号的航空发动机成型后三四十年还在用。
　　研制正进入最好的时候
　　到2025年，中国的航空发动机装备有较大把握取得突破，实现与世界航空动力强者同台竞技
　　有一种说法，称“我国航空发动机在上世纪50年代与国外相当，后来才逐渐拉大差距。”
　　近年来，我国航空发动机研制过程逐渐解密。记者从中航工业了解到，我国真正从预研开始研究发动机，是在上世纪70年代，型号研制则是从上世纪80年代开始。50、60年代，中国只是做一些航空发动机的修理和跟踪研制。后来中国从苏联引进了几型发动机生产，但苏联只转让生产图纸，而且转让的是其即将淘汰的发动机型。如从苏联引进离心式涡喷―5发动机的时候，苏联的轴流式发动机已经出来了，离心式技术面临淘汰。
　　“这些告诉我们，花再大的代价也买不来航空发动机先进的设计、试验、制造、材料技术，我们必须坚定不移地走自主创新之路。”庞为说。
　　摘取现代工业“皇冠上的明珠”不容易。不过，在中航工业发动机公司采访，不论是科研人员还是制造人员，许多人都对记者表示，眼下正是研制航空发动机最好的时候。
　　其一，经过多年持续的自主研制，今天航空发动机研制部门已掌握了一定的研制规律和设计制造技术，取得了一些成绩，有利于加快推动航空发动机技术取得突破。
　　其二，我国国家综合实力不断增长，对航空发动机发展的支持将越来越大。今年《政府工作报告》将航空发动机列为重大项目，《中国制造2025》也将航空发动机作为重点发展的领域。“航空发动机研制迎来了难得的发展机遇。”林左鸣表示。
　　其三，随着新技术的发展，以大数据、大联接、云计算、3D打印、新一代互联网等为特征的“智能智慧化”新业态将提升航空发动机的生产自动化、智能化水平。
　　其四，资金状况日渐改善。在最新公布的世界500强中，中航工业位居159位，正把更多的财力和人力用于航空发动机研制。中航工业旗下目前有29家境内外上市公司，正积极通过资本市场融资，用于发动机项目。同时，社会资本也在积极进入航空发动机领域，有利于产业发展。
　　庞为说，随着国家综合实力的增强和企业自身的发展壮大，到2025年，中国的航空发动机装备有较大把握取得突破，实现与世界航空动力强者同台竞技。
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中国实验室|王鹏：中国做不出发动机不是制造技术问题
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（原标题：中国实验室|王鹏：中国做不出发动机不是制造技术问题）
GE（通用电气）航空集团中国区工程技术总经理王鹏。航空发动机制造是工业体系中的皇冠，且高度敏感，是中国一直渴求的技术。过去，在一般的习惯性表述中，航空发动机与西方对中国的技术封锁高度关联。近些年来，中国加大了航空发动机自主研发的力度，中国巨大的航空市场也展示出强大的吸引力，各大航空巨头更有对自身利益的细致考量。在各方面因素的综合作用下，中国本土航空发动机的制造有了较大进展。2016年1月间，在接受澎湃新闻专访时，GE（通用电气）航空集团中国区工程技术总经理王鹏谈到对所谓“技术封锁”看法。事实上，在西方巨头尖端技术本土化的过程中，我们应放弃偏见，充分相信市场的力量。要相信，基于互惠互利的原则，不存在损人不利己的技术封锁，也不存在损人不利己的阴谋论。阴谋论往往是不自信和沟通不充分的产物。在遵守规则的前提下，其实一切皆可以谈。GE对培养中国本土人才非常重视澎湃新闻：GE中国有多少人为ARJ21项目服务？王鹏：作为ARJ21/CF34-10A这个项目团队第一个工程师，我2003年到上海。过去十多年里，在中国，我们这个工程团队做了三方面业务。一个是与发动机有关的项目，包括ARJ21项目，还包括船的项目。第二大块是整个地区供应链的支持，涵盖中国大陆、台湾等地区。第三块是航空服务，在大中华区我们有4000台发动机，很快会达到6000台，对这些发动机的技术支持，对客户的支持，是我们重要的任务。我现在主要是做这三方面工作。（ARJ21是中国按照国际标准研制的具有自主知识产权的支线客机。CF34-10A是ARJ21使用的发动机，由GE航空集团制造。——编注）我们的人其实不多，加起来才140个。ARJ21/CF34-10A项目上，我们到今天只有四个人。这个项目已过了高峰阶段，接下来是支持它如何进入航空公司去运行。目前这四个人都是很重要的，未来会为这个型号培养两个总师（Model Leader），一个是CF34-10A的工程总师，另一个是CF34家族发动机的服务总师。虽然在中国只有四个人，但是他们可以调动全球的资源支持这个项目，之所以把这么关键的总师转移到中国来，就是为了更好地支持中国的飞机项目和航空公司运营。这两个总师都很年轻，都是八零后。澎湃新闻：总师意味着从设计到生产都负责？王鹏：工程总师对这个型号的全寿命周期都负责。譬如COMAC（中国商用飞机有限责任公司）宽体机配套发动机的设计总师，负责项目的进度、技术的确定与评审、经费管理、如何调动全球资源来执行这个项目的开发等。这个总师在中国，但整个设计团队未来不一定都在中国，有美国团队、印度团队、波兰的团队，这个总师要能去调动所有资源为这个项目服务。澎湃新闻：既然以前已经有成熟的设计流程，也有成熟的总师，为什么在中国要新放一个总师，再新搭一套班子？ 王鹏：因为ARJ21和宽体机都是中国的飞机型号，客户在中国。长期来看，这个岗位放在中国是最合适的。从这一点可以看出，GE是非常开放的。GEnx-1B/2B全球第三个服务的型号总师就在中国，现在正在美国培训。现在我正在谈GE90中国地区的总体系统负责人的工作范围，很快就会确定下来，并且开始招聘。LEAP-1C的型号总师未来也会在中国。这些人大部分都是八零后，虽然是在中国，其实他们的职能范围非常大，根据不同型号的发动机，可以涵盖南到澳大利亚、新西兰，北至日本。（GEnx-1B/2B、GE90均为GE航空集团生产的发动机。LEAP-1C是中国首款大飞机C919唯一指定的外方发动机，由GE的合资公司CFM制造。——编注）在GE内部，这种职位没有二十年的工作经验是不可能有机得到的，但是在中国能够给这些八零后这种机会，可见GE对中国的重视和培养。GE目前运营的商用发动机型号粗算是20个不到，有这么多型号的总师是中国人，这是对我们很大的放权。另一方面，这也是这么多年我们中国团队不断努力证明自己的实力，建立信任，不断突破人为障碍，在市场需求的推动下，争取来的。知识产权方面严格遵守中美两国法律澎湃新闻：有知识产权方面的担心吗？王鹏：知识产权是这样的，我们一定要遵守美国的法律，同时也要遵守中国的法律。知识产权有时候变成了一个借口，成了有些美国人不愿意把工作放到中国来的借口，这是一个非常正大光明的借口。第二方面，这个是很多中国人内心中的一堵墙，还没开始做呢，就有一堵墙在那里，跨越不了。美国人对中国知识产权方面的担忧是正常的，完全可以理解，既然如此，我们就更要把知识产权保护好，这样大家会放心，工作就可开展了。出口限制也是同样的，我们要严格遵守两个国家的法律，不能在出口限制上有任何差错。但这不等于说我们可以不做为，在法律允许的范围内，还是可以做很多事情，这是我对知识产权保护和出口限制的看法。如果你想要做一个件事，你有一百个办法可以做的。你不想做一件事，也有一百个理由不做。澎湃新闻：我们总觉得知识产权有刺，不能碰。王鹏：你觉得你个子比别人矮，总认为别人会欺负你，这是一种自卑的心理状态，导致你没办法和别人去相处。我们去面对这个问题，在出口限制上，我们做了非常多的工作，因为我这块做供应链的支持，不能把工作限制在中国，我们的目标是整个亚洲地区。我要做这件事，就必须去了解美国对相关产品出口的法律限制，否则就会违规，或者碰到很多人都会说，这里有出口限制，中国人不能去做。那么，我们就跟专门管出口限制的律师，一个法律条款一个法律条款地看，一个零件一个零件地去分析，一个工厂一个工厂地去研究，看这里面会有什么样的风险。到最后，我们得到的答案是，我们可以做非常多的事情。做这件事情之前，很多人会以此为借口，说你这不能做，那不能做，或者我们内心把自己限制住了。所以，你碰到这种问题，没办法去回避，就是要面对面地解决问题。这些东西我们可以放到明面上谈。否则，要么把自己限制死，要么就去违规，这都会出问题的。中国做不出发动机不是制造技术问题澎湃新闻：外企的技术溢出效应到底如何？王鹏： GE的发动机有很多零件在中国做。出口限制最严格的是热端部件，就是高压涡轮，高压涡轮的叶片不在中国做，但高压涡轮盘是在中国做的。高压涡轮罩环，我们过去研究过，是可以在中国做的，但最后这个没拿过来，是因为经济问题，不是出口限制问题。燃烧室不能在中国做，但燃烧室的头部已经在中国做了，发动机从头到尾的机匣都是在中国做的。发动机还有非常多的转子，转子的盘都是在中国做的。轴承有特殊供应商，这个供应商是否在中国做我没有去仔细调查过。发动机有两根轴，一个是高压转子的轴，我们是在中国做的；低压转子的轴没有在中国做，是因为中国现在的技术不行，我们在开发，但是还没有开发出来非常好的合格产品，所以没有在中国做。还有发动机叶片，我们的高压涡轮叶片不能在中国做，这是出口限制的要求。其他叶片没有在中国做，不是因为出口限制，是因为中国做得不经济。低压涡轮的叶片，我们合作伙伴已经在中国做了。所以，你可以看到，一台发动机不在中国做的东西太有限了，80%-90%都在中国做。你说中国发动机做不出来是制造技术问题，纯粹是扯淡。这不是问题，即使高压涡轮叶片不在中国做，但高压涡轮打孔技术是我们在中国开发出来的，很多东西中国人是可以做的。我们帮助中国供应商快速成长澎湃新闻：GE在中国的下游供应商成长如何？王鹏：我们跟供应商合作。我们这些年帮助中国供应商成长得非常快。第一个成长是由做不出来变成能做得出来，这个我们花了很长时间，有十几年的时间，我们把中国供应商培养得能做出来。第二，能做出来，要更加经济，更加有竞争性。也是我们这个团队做了非常多的工作，让我们的供应商做得更好。然后，我们不单纯从加工的角度考虑问题。从产业链的角度考虑，中国制造业的主要特征是两头在外，原材料是进口的，市场是在国外。从国外买原材料，做技术加工，然后出口。这种产业模式是不安全的。从2011年开始，我就一直推动原材料本土化，不单纯在中国做技术加工，原料也要在中国。我们花了四五年的时间，现在中国的供应商已经培养得差不多了。现在很多锻件在中国做，铸件现在也有一些已经在中国做。我们又进一步往上游推，上游是高温合金，如果把这些高温合金工厂培养成GE的合格供应商，这条线就串上了，从高温合金的生产，到锻件、铸件的生产，一直到机械加工生产，都在中国。我们这条产业链就建起来了，就会很稳定。澎湃新闻：投入很大吗？王鹏：投入是在投入的，没有外界想象的那么大。我们的经费是很有限的，我们更多是靠市场杠杆来解决问题。我们技术上的投入是非常多的，我这块光做工艺的工程师就有非常多的人，要做新零件开发、新工艺开发，就是这样做出来的。举个例子，我们现在做的最新LEAP发动机，它有一个非常难的零件，是我们高压压气机后面的一个导向器，那个是非常非常难加工的零件。三四年前我们就和上海一家公司合作，用最新技术加工，这个件最后加工完成后，比美国的加工的时间缩短一半。我们把这个技术开发出来，是免费送给我们在中国的供应商的，让它们能够去制造，现在西航（西安航空发动机有限公司）是这个零件的主要供应商。这就是如何用技术推动制造业发展的例子。过度揣测是一种风险澎湃新闻：GE不担心供应商起来了，出来另外一个企业把它们整合起来，和你们竞争?王鹏：这个风险不能说没有，但这个风险是可以忽略的。GE这种公司，做这种过度揣测比较少。在市场经济里面，我们不过度揣测，一切都很简单。很多事情做就做了，没做事就惧怕无谓的风险，那你就没法做了。你说美国人没有过度揣测吗？他们也会有，我们要解决问题，就是要把所有问题放在桌面上谈。你做这件事情有什么好处，揣测如果敢放到桌面上，我也愿意和他谈。过度揣测是一种风险，如果放在桌面上讲，很多误解和猜忌是可以克服掉的。澎湃新闻：美国人对华输出技术不是有很多限制吗？王鹏：我去很多大学里招生，很多人跟我讲：你们GE在中国做的都不是发动机的核心技术，到底能学到什么东西？我说，有些人总是看到的没有得到的好，得到手里的往往又不珍惜。咱们先不要谈那些核心技术。第一，是有很多出口限制，人家不会给你。第二，中国根本不做这些业务，为什么要给你？我们先把这块抛开。现在已经给到你手里的东西，做得怎样了？中国人已经拿到的东西都做好了吗？举个例子，我们那么多供应商，我图纸给你，规范给你，你能不能做得出来呢？答案很多时候是：做不出来。我还要派很多工程师去帮他做。你如果把我给你的东西都做不出来，还成天哭着喊着说，因为限制导致我不能发展，这个逻辑是不成立的。这就是借口。民营供应商现在出现得多了澎湃新闻：如何培养供应商，选择什么样的供应商培养？王鹏：现在主要的供应商是国有企业，中航（中国航空工业集团公司）的企业为主。它们的基础比较好，我们现在大部分的供应商是这样。但我们在不断开发新的供应商，现在有更多民营公司进来了。过去想找民营的也没有，随着国家经济的发展，民营供应商出现得多了，比例在一点点增加。虽然现在非常少，但你可以看到它们的成长。像我们做锻件的供应商，就是民营的，做得也很好。你会看到在这些新领域中间逐渐有更多民营供应商进来。我在去发展它们的时候，特别强调，你的原材料要有，航空业在加工上跟别的制造业有特别大的不同，就是有很多的特种工艺。独立的特种工艺能力要建立起来，对民营企业发展有非常大的帮助。特种工艺需要企业很多年的积累，民营企业如果只是做一个简单的技术加工，没有特种工艺，很难活下来，市场上没有这些特种工艺供应商的资源，民营企业就没办法发展起来。在我们供应链的发展中，这是很重要的一步，原材料特别重要，独立的特种工艺能力建设也非常重要，民营经济的进入也非常重要。这样我们才是完整的供应链。澎湃新闻：你们的技术向供应商提供，是有偿还是无偿？王鹏：我们基本是无偿的。我们做这件事的动力来源于我们在这个地区制作出来的零部件，价格更具优势，比别的地方采购更便宜，这个采购成本就够我们去养这些工程师了。纯粹依靠道德去约束人，是不可持续的，必须要互利。我们中国人可以做很多事情，就看是否有机会去做澎湃新闻：你们为C919提供了哪些服务？王鹏：C919发动机系统的集成、试飞和取证工作都是CFM做的。GE在C919中间有两部分内容，一个是推进系统，是我们做的；另一个是航电，我们跟中航有一个合资公司在做。推进系统主要是我们CFM在现场做的，从系统级别的设计一直到试飞、取证。我们目前在C919上做得比ARJ21做得更多了。发动机外短舱的结构设计，是我们在中国的团队去做的。发动机外围管路设计也是我们中国团队设计的。（CFM由GE与法国赛峰集团合资成立，是世界领先的民用飞机发动机供应商。——编注）2008年我接手这个团队的时候有22个人，人少、能力很有限。我从那个时刻想，我们怎么进一步发展。2010年在美国开一个全球各个地区分工的战略会议，有三个主题，一个主题是制造，一个主题是发动机设计，一个主题是飞机的系统。我们做制造已经做了很多年了，当时只邀请我去制造的分会场。我想我们不去争取，怎么有机会进入另两个领域？我就带了两个人去，放一个人去参加发动机设计会，一个到制造的会，我本人到飞机系统的会议。大家就在会上介绍自己的能力是什么，当时有印度团队讲，他们怎么怎么厉害，当时印度团队已经四五百人，波兰当时三百多人，墨西哥是六、七百人，我们跟他们根本没办法比。他们都讲怎么怎么厉害，等他们都讲完了，我说我们要讲两句。在飞机系统领域中，我们团队的能力是零，我在黑板上点了一个点，但要考虑中国研发中心的能力，我们就不是零了，我就上面画了个圈。如果考虑供应商的能力，我们就更大，所有全球工程团队所在国家里，只有中国可以做飞机、做火箭。我们GE中国团队现在能力为零，是因为之前没给我们机会做，如果给我机会，我一定会把能力建立起来。就这样，从那开始，我们把这个系统结构设计团队从零建立起来了，C919短舱风扇罩的负责人就在中国。我一直想说的观点是：我们中国人可以做很多事情，就看我们是否有机会去做。我毕业到现在二十多年，我的工作简单总结，就是在做从零到一的过程。澎湃新闻：中国能做很多事情的底气是什么？ 王鹏：C919项目在这，市场本身就有这样的需求。如果这个项目是波音的项目，我们在中国做，这个理由就没有这么充分了。当然，如果我们是这个领域最牛的团队，我看波音的项目我们也可以做。第二点，中国是有人的，工程师资源是非常丰富的。中国一年大学生毕业700万人。欧洲一个国家都没有这些人。我去过捷克，他们一年大学生毕业3600人，他们怎么跟我们比？资源没办法比。而且中国工程师很刻苦，晚上我们楼面加班工作的工程师特别多，我经常劝他们早点儿走，大家都不愿意走。还有，你要按照非常规范的流程去做，再加上资源，很多东西是可以做出来的。
(原标题：中国实验室|王鹏：中国做不出发动机不是制造技术问题)
本文来源：澎湃新闻网
责任编辑：王晓易_NE0011
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