受航空產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，中國未來幾年在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的投入將不斷加大

航空產(chǎn)業(yè)代表著一個國家的經(jīng)濟(jì)、軍事和科技水平，是一個國家綜合國力、國防實(shí)力的重要標(biāo)志。世界航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟的國家和地區(qū)主要是美國、歐洲和俄羅斯，日本、中國、加拿大、印度等國的航空航天工業(yè)都有一定的能力和水平。

航空發(fā)動機(jī)，被譽(yù)為“工業(yè)之花”，是構(gòu)成國家實(shí)力基礎(chǔ)和軍事戰(zhàn)略的核心技術(shù)之一。發(fā)達(dá)國家在策略上對內(nèi)優(yōu)先發(fā)展，對外嚴(yán)密封鎖。我國航空發(fā)動機(jī)研制任重道遠(yuǎn)，突破關(guān)鍵技術(shù)、走自主研制航空發(fā)動機(jī)之路是我國的必然選擇。

航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)是保持大國地位的核心，是工業(yè)強(qiáng)國的象征。美國政府一直嚴(yán)格控制航空發(fā)動機(jī)技術(shù)，不僅對我國保持封鎖，甚至在某些核心技術(shù)上也對其歐洲盟友實(shí)行“禁運(yùn)”。航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)需要國家進(jìn)行長期、穩(wěn)定的扶持與投入。航空工業(yè)是典型的高技術(shù)、高投資、高風(fēng)險、高附加值和國際化的工業(yè)，而航空發(fā)動機(jī)更是如此，研制周期長、耗資巨大。

發(fā)動機(jī)最關(guān)鍵的是壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪。特別是渦輪，在工作過程中，現(xiàn)代噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪葉片通常要承受 1600~1800℃的高溫，同時還要承受 300m/s 左右的風(fēng)速，以及由此帶來的巨大的空氣壓力，在這種極為惡劣的工作環(huán)境下可靠工作成千上萬個小時。如此惡劣的工作環(huán)境遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般金屬材料的能力，為此需要其他特殊的材料。這就是定向凝固高溫合金、單晶、金屬間化合物、金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料，如碳化硅纖維增強(qiáng)的陶瓷基復(fù)合材料，使用溫度可達(dá) 1500℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)。

目前中國在航空發(fā)動機(jī)的材料應(yīng)用方面與國外的差距非常大，以至于中國民用的發(fā)動機(jī)全部依賴進(jìn)口。軍用發(fā)動機(jī)的材料應(yīng)用也不甚理想，發(fā)動機(jī)的平均無故障時間，平均大修時間、平均壽命等關(guān)鍵指標(biāo)與國外仍有較大差距。

航空發(fā)動機(jī)零部件制造過程一直是新技術(shù)、新工藝應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，同時也是對技術(shù)更新有迫切要求的行業(yè)。航空發(fā)動機(jī)零部件數(shù)字化制造技術(shù)涉及 CAD/CAM 技術(shù)、數(shù)控設(shè)備、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、信息集成等諸多技術(shù)內(nèi)容，其核心是產(chǎn)品數(shù)據(jù)的數(shù)字化表達(dá)、存儲和交換，基本平臺是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化設(shè)備，基本方式是協(xié)同、并行和集成。數(shù)字化工藝設(shè)計、數(shù)控加工技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、智能控制技術(shù)以及企業(yè)資源數(shù)據(jù)管理技術(shù)等構(gòu)成了產(chǎn)品研制協(xié)同設(shè)計制造過程中的基礎(chǔ)支撐技術(shù)。

近年來，CAD/CAM/CAE 技術(shù)、高性能數(shù)控機(jī)床及控制系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入，推動了航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)品數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展，從根本上改變了傳統(tǒng)的工藝設(shè)計和制造模式，數(shù)字化制造已經(jīng)成為提高航空發(fā)動機(jī)制造企業(yè)制造能力和研制能力的重要手段之一。

航空發(fā)動機(jī)方面，中國在航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)方面仍受制于美、俄、法、德等西方國家。波音公司預(yù)測，未來20年內(nèi)，中國可能需要購買6810架新飛機(jī)，總價值達(dá)1.025萬億美元，這就需要發(fā)動機(jī)20000余臺。同時，中國軍方的大型飛機(jī)可能也會需要500-1000臺發(fā)動機(jī)。市場需求巨大，同時，民用飛機(jī)發(fā)動機(jī)的研發(fā)具有重大軍事影響，因此，中國未來幾年在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的投入將不斷加大。