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核心技术卡脖子
作者: 时间:2018年06月26日 关键词:


核心技术卡脖子,必须知耻而后勇,只有真正的尊重人才,尊重科学家,才有出路,才能发展,国家“千人计划”特聘专家、天骄航空创新研究院常务副院长王光秋做了主题演讲。

全球一体化信息时代,有人认为,报道不报道、报道多少科研进行时,或科研工作完成时都不重要,关键是你做没做出来一个真正应用的产品,只有一个广泛应用的产品才能证明你成功。

是啊!画个图容易,站着说话不腰疼,劣币驱逐良币的时代,虚头巴脑假大空盛行,很多精英才俊被逼的抛妻别子,更多是流向美国,正是搅屎棍子特朗普敢于出尔反尔,任意打脸的原因。

技不如人,被打脸不可怕,可怕的是崇洋媚外的假洋鬼子不要脸,还会继续大忽悠,还会继续瞎吹。

不能用别人的昨天装扮自己的明天,卡脖子是亟待攻克的核心技术,天时地利人和,归根结底是人才和体制问题。

没有为国献身的高科技人才拼命研发创新,没有优越的环境让高科技人才生存和发展,一切都是水中月,一切都是镜中花,一切都是大忽悠。

王光秋介绍了航空发动机产业的特点及发展趋势,对大家关心的卡脖子的关键技术进行了阐释。

他在欧洲罗伊斯公司工作了20多年,在国内商飞工作了五年,对航空领域了解比较多,今天演讲的主要分三个方面。

第一是航空发动机的产业特点;

第二是技术现状和发展趋势;

第三是卡脖子。

在最后这一部分,将以欧盟和美国在航空发动机领域对中国出口的限制,来说明哪些领域我们还比较欠缺。

航空领域的特点很简单就是安全性第一。高投入、高风险、高科技,最后一点也很重要,长周期、慢回报,光有钱搞不出发动机,还需要一定条件,需要时间。

最重要的还是安全性。

空客A380用的罗罗公司的遄达900发动机。有一次正在新加坡出差,在新加坡起飞的这个飞机就发生了事故,盘旋了近2个多小时后才着陆。

由于发动机的失效,中压涡轮叶片飞出,在机翼上打了一个洞,机翼上导线也打断了,导致另一侧的发动机无法控制。

好在飞行员能力很强,安全着陆,没有造成任何人伤亡,但是事故还是很严重的,后来发现,事故的原因其实很简单,发动机设计、制造都没有问题。

问题出在一个轴承支座上几公分大的喷油嘴上,这是一个机油的喷油嘴,由于在加工时车刀走得不均匀,飞行了8000小时出现了疲劳断裂。

最终导致漏油并在轴承腔发生燃烧,造成事故,高科技意味着高风险。

在罗罗公司发动机研制投资回报图中,能看到水平线下面的发动机都是赔钱的,研发费用有的花10亿,有的花30亿美元。

这些研发费用要卖发动机才能挣回来,如果要走到上面才说明开始盈利,一般来说10-15年很正常。

一个中等的发动机,大概得卖2000台才能收回研制成本,所以说在航空发动机领域必须有耐心,有耐性。

一般的风投恐怕不会投资这个领域,因为10-15年才能开始盈利,而且还是在一切顺利的情况,有些机型则很难盈利。

就拿波音787来说,正常情况下卖400-600架飞机能到达收支平衡。

尽管787这个项目很成功,卖了1000多架飞机,但由于延误多次,很可能需要1300—1400架才能达到收支平衡。

而空客A380仅卖了240架,就很难盈利,发动机这个行业一旦进入大量服役以后,维修和卖配件是利润很高的产业。

航空发动机的技术挑战,在役的典型是737、320,中国也搞了919,新一代的787,A350,商飞在搞CR929,也是同类的和这些相竞争的。

在未来新产品的方案方面,波音也有一些介绍,如翼身融合飞机(BWB)。我们下一代有可能开始专注超音速发动机,匹配超音速飞机。

发动机的基本结构,这个是传统结构,传统结构是两轴、三轴的,和汽车类似。宝马、奔驰汽车都是后轴驱动,奥迪是前轴驱动,各有特色。

而罗罗生产的大型发动机都是三个轴,GE和普惠是两轴,这两年航空发动机有技术革命,普惠公司发明了一种齿轮发动机,成功用于现在的A320NEO。

还有俄罗斯的干线飞机,MC21,还有日本的支线飞机,把低压去掉安了一个齿轮,这是革命性的。

现在最先进的民用发动机,787是典型的在役代表,GEnx和Trent1000,比这个更好的是GE9X,这个没有服役,TrentXWB已经服役了,这是民机领域绝对第一的。

3D打印在航空里真正应用的很少,GEnx发动机喷油嘴是3D打印的。结合中国的情况,3D打印技术,国内高校和私营企业、国营企业,估计几千家在搞,非常多。

只有真正把3D打印的成果用到飞机上、航天器上才算是成功的,还有复合材料我国也搞得很多,私营企业碳纤维、树脂的工厂得有四五十家。

核心技术卡脖子,我们的产能在世界上数一数二,但是我们自己生产的复材在航空领域用了多少?数量和产能差距非常大。

GE9X和GEnx都已经用复材的风扇了,齿轮传动是了不起的突破,国内也在学习,可以说是航空发动机的革命性的一项技术,进一步降低了耗油率,降低了噪音。

当然技术不是一蹴而就的,普惠公司从1980年开始,搞30年才成熟,解决散热的问题。

尽管A320用齿轮传动有点小问题,但是不能抹杀普惠公司做出的革命性贡献。民用领域我们看得很清楚,军用领域欧盟咄咄逼人,这方面的资料非常少。

SR-71动力系统是普惠公司1958年生产的,1958年到现在60多年了,这个发动机用在SR-71黑鸟侦察机上。

飞行高度达到30000米,最大速度可以达到3.5倍音速,飞到2万米高空时,我们根本追不上,导弹也够不着,1958年就出来了。

这种飞机采用的是涡轮冲压组合发动机,它是涡轮(涡喷、涡扇)和冲压两种发动机组合工作的推进装置,两种发动机共用进气道和尾喷管。

2倍半以上音速时有一个阀门打开,涡轮发动机就变成冲压发动机,速度达到音速3倍。现在国内外都在搞的涡轮冲压组合发动机,1958年美国已经做了,并且已经普遍应用了。

在这个基础上,美国有两种主力战斗机——F22和F35,F22是重型的战斗机。当时有两种备选发动机,一是F119,二是F120,F119是传统发动机,普惠公司的,F120是GE公司的。

我们航空发动机目标是让飞机飞得远,飞得快,也就是航程长,速度要快,这个思想和刚才一样。低速是涡扇发动机,高速是涡喷发动机,两者合一。

这样在没有任务的时候,巡航就用涡扇发动机,飞的距离长,如果有任务,需要超音速飞行,就用涡喷发动机。

美国觉得F120的技术风险过高,最终选了F119,美国国防部很聪明,继续资助GE公司在这个领域研究,又开发了下一个更先进的ADVENT技术。

能让飞机油耗和机动性根据不同的任务要求得到充分的发挥,与此相关的资料非常少。

这个资料还是五六年前的,现在美国已经非常成熟了,美国有一些计划,F35和F22换发动机会要新一代的自适用循环发动机,这是战斗力领域的又一次革命。

过去美国洛马公司搞了SR-71,现在搞了SR-72,双模态超燃冲压,高速下还能点火,就是在超音速以内用的,甚至马赫数1.5倍,用高速涡轮燃气发动机。

1.5-3倍用亚燃发动机,3-6倍用超燃冲压发动机,马赫数6以内的所有性能都能具备。

这种察打一体的战斗力,美国第一期要无人,以后要有人,这个非常可怕,它可以飞几千公里,速度是3-6的音速倍数,我们一般导弹可能都追不上。

核心技术卡脖子,过去北约组织有一个出口管控,1996年以来实施了有41个国家以欧盟为主导的瓦森纳协议。

这里有个相对过去来说的一些放松,北约组织是50年代成立的,对中国封锁了已经有六七十年了,理论上讲管制要松一些。

但是至今管制还是很严,列的清单基本上差不多。

1、一台发动机从控制系统,软件、硬件,整机可以给你;

2、软件、原程序里面的相互关系不给你;

3、风扇、复合材料、碳纤维、T800以上的不许给你;

4、高性能树脂不许给你;

5、制造、加工技术不能给你;

6、发动机实时监测,模拟到哪去了,工作技术如何,这些也不许对中国出口;

7、发动机的高空实验台也是封锁的,金属基复合材料,用在涡轮高温部件上都不给。

在整个发动机性能上,要求涡轮温度不能超过1650K,现在我们搞的发动机都是1800以上,所以给我们温度降这么低,在这个温度以下引入的技术没什么大用,他们都有很具体的限制。

而且所有的工艺、制造,包括蜡模、陶瓷芯都不许出口。

罗罗公司开发的新技术,风扇、涡轮盘、粉末盘,凡是它搞的基本上都对我们限制,这个限制的力度非常大。

在航空发动机这个领域,因为处处都是卡脖子,已经卡了四五十年了,所以今天这个卡脖子现象就不那么明显了。

核心技术卡脖子,北约组织就卡你,中国的路是走自主研发道路,军用产品,各个领域都比它落后,已经没有什么依赖它的,是完全走自己的路。

在民用发动机领域,我们的ARJ飞机用的是美国GE的发动机,919用的是GE和法国公司的合资公司做的,在民用发动机我们目前只能依赖他们。

第一,航空发动机产业是高投入、高风险,但是安全性第一。

第二,在航空领域里不光有资金,还要有技术积累,像罗罗、GE公司都是一百多年的老公司,而且还不断有一些技术问题。

第三,航空发动机领域的技术发展日新月异,很多技术我们没想到,人家把产品拿出来了,我们感到非常惊讶。

第四,也就是说我们现在在航空发动机领域的研究论文很多,科研成果很多,在应用转换上,用我们自己发动机飞的报道并不多。

英国人在1936年发明了喷气式发动机,也有人说是德国人发明的,但是现在公认的是德国人和英国人独立发明的。

他有一句话非常有名,就是发明、创造没什么了不起,真正了不起的是把发明、创造付诸于产品。

说得很好,论文专利满天飞,就是不见产品应用在哪里,这个问题才是个卡脖子的大问题。

劣币驱逐良币,逼走了无数精英才俊,埋没了大量人才,这才是最大的卡脖子,这个问题不去解决,未来依然难以乐观。

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