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2025-08-16 0
航空发动机这玩意儿是工业里的顶尖货色,号称皇冠上的明珠。美国通用电气,简称GE,在这个领域牛气冲天,他们家的高管曾经说过,中国现在造不出比他们更好的航发,不是因为技术上卡壳了,而是其他方面的问题。
先说说GE的看法吧。他们家在中国干了不少事儿,比如帮着培养供应商,教怎么造零件。GE航空集团中国区的一个工程技术总经理叫王鹏,2018年接受采访的时候直言不讳,中国做不出航空发动机不是制造技术的问题。
为什么这么说?因为GE的发动机,80%到90%的零件其实都在中国造出来了,比如高压涡轮盘、燃烧室头部、机匣、转子盘这些关键部件,全是中国供应商干的。只有少数几个热端部件,比如高压涡轮叶片,因为美国出口管制的原因,没在中国生产。
还有像低压转子轴这种,也不是技术不行,而是技术还没完全成熟到能批量经济生产的地步。其他没在中国做的零件,更多是因为经济性考虑,不是技术壁垒挡着。
这就说明啥?技术层面,中国已经能跟上大部分了。GE从2011年开始,花了4到5年时间帮中国供应商从原材料到锻件、铸件这些上游产业链搞起来。现在高温合金的生产也在本土化了。
GE的思路是,先帮你从“做不出来”到“做得出来”,再到“做得有竞争力”。他们甚至无偿提供技术支持,因为靠成本优势维持合作。举个例子,他们帮上海的一家公司开发LEAP发动机零件的加工技术,把加工时间缩短了一半。这不是白帮忙,是为了整个供应链更稳。
但话说回来,为什么中国还是没完全独立搞定航发,尤其是民用客机的?这儿就得说说差距了。航空发动机这东西,军用和民用是两码事儿。军用航发咱们已经进步很大了,比如涡扇-10系列,用在歼-20上,能支持高速飞行和长续航。
军用侧重性能,允许高维护成本,寿命几千小时就行。但民用不一样,尤其是大客机像C919这种,得安全高效运送乘客,还得舒适、低噪音、低油耗,使用寿命得上万小时。质量差距主要在耐久性和稳定性上,美国的F119发动机寿命超8000小时,咱们早期产品才几千小时,得经常维护。
中国在高温合金和单晶叶片上起步晚,这些东西得耐极端高温高压。GE他们有几十年迭代经验,能模拟各种条件优化寿命。中国虽掌握了3D打印和涡扇设计,但缺少长期运行数据。
举例说,发动机叶片在高速转动时易出微裂纹,咱们得反复调整合金配比。冷却技术和燃烧效率也差一截,美国用先进陶瓷涂层,耐热好;咱们早期涂层容易剥落,得重做。
推重比、噪声控制、排放标准这些,美国LEAP发动机油耗低15%,噪音小,咱们的原型测试数据还高一些。
GE有全球供应商网,零件及时到位。中国部分还依赖进口,装配线有时得等。认证过程严,美国FAA审几年,中国CAAC标准也紧,但国际认可需要时间。民航客机航发国产化,每件部件都得严格调试,高标准要求决定了暂时不能全用国产的。
GE觉得,中国军用成就证明了技术能力,歼-10都用国产发动机了。但民用需更高安全阈值,所以中国谨慎进口,降低风险。
这也留出国际合作空间,减少阻力。C919现在用LEAP-1C,就是GE和法国赛峰合资的,推力15吨级,燃油节省16%,噪声和碳排放低。为什么选这个?一是为欧美适航取证方便,C919想进国际市场,得过FAA和EASA的关。最看重的就是发动机,用国产的,取证难度大。
中国商飞的C919,国产化率近60%,机身结构自主,但核心航发进口。订单超1000架,主要国资企业买单,市场大。但面临风险,2025年5月,美国暂停向中国商飞出售部分关键技术,包括喷气发动机。
纽约时报报道说,这针对C919,GE航空太空得通知解除对商飞的引擎出口禁令,但中间中断了供应链。中国赶紧推进国产替代,仓库清点库存,生产线暂缓。幸好7月3日,美国商務部解除禁令,C919恢复正常生产。GE继续交付,港口卸货运往工厂。
中国航空发动机集团,简称AECC,2016年8月成立,整合资源攻关民用航发。长江-1000A项目,简称CJ-1000A,从2008年起加速,2017年首台样机点火。2023年开始飞行测试,用伊尔-76平台验证。
2024年地面试验推进,2025年3月报告进展顺利,计划2025年投入运营。目标是替换C919的LEAP-1C,实现自给。
专家说,航空发动机研发周期长,飞机设计15到20年,发动机20到25年。全世界能做飞机的企业20到30家,做发动机的只有3到5家。中国工程院院士甘晓华提到,从事军用航发容易,从事民用难,因为民用对安全性和可靠性要求更高,细节多。
中国没怎么搞过民航发动机,一起步就造顶尖的,有风险。但军用基础帮了大忙,刘大响院士2022年说,我国军用航发已达第五代水平,与美国没代差。基于这个,改装商用可行,虽耗油大、噪声高,但从“可用”角度,不是大问题。美国封锁时间有限,自力更生能力在提升。
工业体系完整性是基础,材料科学、精密加工、热处理这些,中国在关键环节有短板。经验积累不足,GE有上百年历史,咱们起步晚。人才培养和传承,美国有完善机制,中国需进一步建。国际合作中,技术封锁加剧难度,虽然GE说市场力量能解决,但现实中出口限制挡着。
但乐观点看,中国一年700万大学生毕业,工程师资源丰富,工作刻苦。GE在中国设维修中心,培养80后总师,转移GEnx、GE90这些型号岗位。这说明潜力大。供应商从国企到民营,都在进步。锻件铸件本土化,上游高温合金也跟上。
C919商业首飞2023年5月28日,从上海到北京,用进口发动机。但逐步换国产,AEF1300等型号在跟进。价格上,C9199900万美元,比空客波音便宜,市场竞争力在涨。
品牌认知是挑战,波音空客有50到100年积累,C919需建全球维保体系。专家预测,第一个十年安全交付国内订单,第二个提高国产化,第三个全球攀升。要三分天下,得近半个世纪。
航空发动机为什么这么难?核心是需要在高温高压高转速下持久可靠。投入巨大,周期长,安全要求极高。中国大飞机项目2007年立项,15年首航,已是快节奏。但比高铁不同,高铁三四年就消化技术,形成自有;大飞机受全球规则限,飞出国门难。
美国曾想禁LEAP出口,准证只到2025年。但中国备选方案在推进,长江-1000A优化燃烧室,推力匹配C919。测试中,振动数据、气流变化都在监控。
知识产权是另一关,GE严守中美法律,零件研究风险。合作中,互惠互利是关键。中国团队从2008年22人起步,建能力证明潜力。
民营供应商增加,原材料特种工艺在建。经济性上,从“做得出来”到“竞争力强”,是下一步。
中国市场是全球最大,未来20年国内10万亿,全球44万亿。订单稳,转型需求大。
安全是底线,今年初C919因发动机故障暂停,后恢复。类似高铁事故教训,得吸取。
差距在经验、材料、工艺、认证和国际环境。但中国有资源、有规划,步步为营。GE说不是技术问题,确实,中国已掌握大部分,缺的是时间和磨合。
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