中国航发之父-吴大观：探讨我国航空发动机发展中出现的问题

建国50年来，航空发动机行业建成了一定规模的生产基地、配套比较齐全的科研设计与生产相结合的航空发动机行业体系，拥有一支14万人的庞大职工队伍，并有一个中国燃气涡轮研究院和3个设计研究所，共建7套批生产工厂。生产了近6万台各型发动机，对保障战争胜利、国土防空和空军、海军、陆军及民航做出了积极贡献。航空发动机研制从50年代中期开始，起步并不算晚，但是由于长期在测绘仿制中徘徊，预先研究和型号研制都未走完一个全过程，科研技术基础薄弱，与世界先进技术水平相比，差距确实很大。从现代国防需求情况来审视，中国航空发动机技术落后，已严重制约了我国空军装备的更新换代。目前我国不论是军机或民机，都没有自已的先进发动机可用，而且所有新研军机，也不得不先买装国外发动机。这种依赖于国外装备的局面，一旦国际形势突变，或周边发生局部战争，我军装备就会因发动机受制于人而陷入被动的局面。形势已如此严峻，航空发动机发展落后的问题已到了非解决不可的时候了。

多年来航空发动机行业的有志之士，都在研究、寻找其落后的原因，由于没有通过一定组织，难以得到完全共识。笔者有幸早在50年代初参加工作，根据亲身工作经历，了解一些不全面的情况，另外，现在有“两弹一星”、航天工业创建经验，可以参照对比，从这两个方面略陈管见，为同仁们日后全面总结经验提供一些参考资料。

（1）我国的航空与航天工业，同是在中国共产党领导下创建起来，50年来两者在贡献和成就上却出现了差别。众所周知，任何一项事业的创建和发展，必须有其一定的客观和主观条件作为前提，并受其促进或制约。用通俗语言来作比喻，就是有先天具备的条件和后天创造的条件而影响其创建和发展。航空与航天工业都是在建国初期创建，（航空工业早于航天4～5年），两者都是在我国一穷二白的困难条件下成长，先天具备条件应该基本一样。

（2）西方航空工业从第一次世界大战后逐渐兴起，到第二次世界大战已形成相当大的规模，作战飞机已是一个国家克敌制胜的重要武器，航空先进技术，已成为发达国家的标志。而中国在航空工业初创时期，除了前苏联飞机制造技术的援助外，我们是从无到有，平地起家。也就是说，我国航空工业的先天就已存在与西方国家数十年的差距，这是不可否认的历史事实。

（3）我国航空工业与西方航空发达国家相比，完全不是在同一起跑线上起跑。由于西方国家已有数百年的工业发展基础，他们具备有经济、科技、工业、教育等较强的综合国力，是发展航空工业的基础条件。我国航空工业创建时的基础条件要比西方国家拉后百年以上，虽然我国具有社会主义工业建设的优越性，但是如果国家不像对航天工业那样采取独特措施，那么，航空发动机行业追赶国际先进水平的努力将收效甚微。

综上所述，一个国家若要发展航空工业，一方面要看这个国家的工业发展基础和技术水平（先天的）；另一方面要有国家的财力的特殊支持（后天的），才有发展航空工业的生命力。此外，还要看航空工业建设中各级领导和技术人员的政治水平和技术水平，在航空工业建设规划中有无长远发展规划和全局观念；在航空工业方针政策中，决策有无失误；管理工作中是否及时找到航空科研发展规律；在用人艺术上，是否发挥了科技人员的积极作用。这些后天条件，也都密切关系到航空工业发展前途。如果后天条件创造得好，可以弥补先天的不足，我国的航天工业发展充分证明了这一事实。我国的航空发动机的发展条件，与航天的火箭发动机发展条件基本相同。下面所探讨的我国航空发动机发展中出现的问题，与航天工业却有不同之处。

（1）航空发动机技术要求复杂，涉及气动力学、燃烧学、传热学、结构力学、工艺学、电子控制和计算机技术等众多学科领域，从科研到生产使用，其特点是周期长、费用高、难度大和风险多。它的发展要依赖于国家的工业基础、科技水平和经济实力，反过来又对国民经济和科学技术的发展起巨大的带动和促进作用。例如，根据喷气发动机发源地之一的英国罗罗公司今年最新发布的资料，该公司依靠西方老牌资本主义国家的科技和经济实力，当航空发动机进入喷气时代以后，共研制成功军用、民用航空发动机32个型号，包括涡喷、涡扇、涡桨、涡轴发动机，改进发展了共约130多种型别供世界各国军、民用飞机使用。而我国建国50年来，国家工业化尚处于初级阶段，国家的工业实力、科技水平、综合国力、发展航空发动机的前提条件还存在很大差距。

（2）从航空发动机的发展费用来看，无论基础研究、应用研究，型号发展、批量生产、使用发展等，都需大量资金。回顾我国航空、航天这50年的发展历史，为了国防安全急需，国家采取了优先发展“两弹一星”的英明决策，大大促进了航天工业的发展。然而，限于国家的财力，航空工业（尤其是航空发动机行业）的发展，缺乏必要的大量资金，发展受到种种限制，这也是历史的必然。

（3）发展航空发动机的另外一个重要前提是雄厚的基础研究以及应用研究的基础，这与国家研究与发展（R＆D）投入费用有关。例如，美国1998年R＆D经费投入为1905亿美元，我国1998年R＆D经费投入为526亿元，折合为63亿美元，在国际上不及美国的1／30；与日本相比，也只有日本的1／22。这些粗略数据表明我国科技实力差距之大，如果不像航天工业那样，由国家采取特殊措施，发展航空发动机谈何容易。

从航空发动机研制费用及研究与发展（R＆D）投入情况来分析，目前国外研制一种先进的军用涡扇发动机需经费约20亿美元。美国研制第四代航空发动机F119，估计经费为26亿美元。美国在拥有雄厚的技术基础的情况下，为支持推重比10一级的发动机研制，并准备开展第五代推重比为15～20的先进发动机关键技术研究，执行综合高性能涡轮发动机技术（IHPTET）计划，从1988～2003年的15年中总计投入50亿美元，只此一项计划平均每年投入高达3．4亿美元。英国罗罗公司1999年R＆D经费投入达1．15亿英镑。而我国60年代中期开始研制某涡扇发动机，20年总计投入型号费用不足3亿元（折合0．36亿美元），仅为F119研制费用的1／72。另外，在发动机预研方面，我国实施过两项大型预研计划，从1980年～2000年的20年中总计投入的经费仅相当于美国一项发动机研究计划IHPTET经费的平均每年投入的1／7，也不及英国罗罗公司1999年经费的1／6。虽然这些有关估计数字不太准确，也不能完全对比，但是从这些数字相差悬殊的情况，足以表明我国航空发动机研究和发展的水平相差也实在太远了。

（1）对航空发动机发展的重要战略意义认识不足。航空发动机是飞机的心脏在未来高科技战争中配装先进动力的航空武器装备仍然是夺取制空权、决定战争胜负的决定性因素之一两次海湾战争和北约对南联盟的空袭已经充分证明。同时航空发动机的发展可带动和促进国家许多相关产业的发展是一个国家经济、工业、科技和国防实力等综合国力的重要标志。我国航天工业早在创建初期就把发展火箭技术列为“动力先行”规划之中然后才有“两弹一星”的光辉成就。然而我国航空工业从创建开始把航空发动机摆放的位置与航天工业大相径庭。

（2）“动力先行、预研先行”的原则是从航空工业发展中得到的规律。却没有得到广泛共识和贯彻致使研究基础薄弱技术储备不足型号研制屡攻不克。关于“动力先行、预研先行”的原则航空人并非一无所知也曾经反复呼吁但贯彻执行时紧时松终究未能列入国家重点规划项目。而我国航天工业坚持以自力更生为主加强自主研究打好预研基础贯彻“动力先行”的方针早在1956年就把开发火箭技术首先纳入国家第一个十二年科学发展规划强调预研发展和型号研制并举从而使“两弹一星”迅速发展取得了举世瞩目的成就。反之我国航空发动机走了一条从“修理维护－测绘仿制-型号研制－预先研究”的发展道路。长期以来未能真正认识到”预研先行打好技术基础对发动机发展的重要性往往是有了飞机型号再确定发动机型号；有了发动机型号才能开展预研工作。这种本末倒置互相脱节的工作计划导致我国自行研制的近20个发动机型号未获成功。

（3）把仿制手段当成目的消化吸收不够且时间过长严重影响了我国航空发动机的自主创新发展。一个国家在工业发展期中为了增强自已的力量引进外国机种进行仿制生产既可解决燃眉之急又可借鉴国外的先进技术自力更生发展自已世界各国先例不胜枚举。我国的“两弹一星”所走的道路也是这样。而我国的航空发动机在新中国成立后国家花费大量外汇创造了多次引进的良好机遇我们本应通过一两个机种的引进仿制提高研制技术起点并在消化吸收和自力更生研制的基础上走出自行设计的路子来。50年前世界上喷气发动机发展初期美国和苏联就曾购买英国罗·罗公司的喷气发动机专利进行仿制再自行研制而发展起来。但是我国却把专利引进和测仿机种的手段当成目的未在自研的路子上狠下功夫而且仿制时间过长。据不完全统计40多年来我国先后测仿来自5个国家的各型发动机共36个型号大都是这些国家当时二、三流甚至即将淘汰的产品。尤为失策的是一旦自行研制稍出问题立即下马再从外国买结果引进仿制往往挤掉或削弱了国内的新机研制。

对引进机种没有在技术上认真组织消化吸收的典型例子是在70年代中期引进英国罗罗公司的斯贝MK202涡扇发动机在当时该机性能虽不算先进却是我国引进国外机种中唯一经过长期使用考验性能可靠的加力式涡扇发动机。80年代初仿制成功以后不但不消化吃透尽快装机使用反而闲置近10多年后重新被××飞机选用该飞机总设计师讲“没有斯贝发动机就不会有今天的××飞机。”可惜的是斯贝买专利仿制20多年过去现在斯贝国产化尚未完成。更谈不上认真的消化吸收了。

（4）航空发动机行业既然是技术底子薄国家投资困难却未能贯彻“有所为、有所不为”的方针。由于种种历史原因我国航空发动机行业拥有14万人的庞大队伍在一线三线共建有7套本行业批生产工厂摊子大品种型号多战线长包袱重。从目前状况看规模虽然不小但大多设备老化低水平重复技术水平较低只适合于生产60～70年代的老产品而在国际上航空发动机制造技术日新月异的发展形势下没有集中优势兵力缩短战线突出重点及时进行必要的结构调整和技术改造从而导致一方面生产能力过剩另一方面又无法适应新机部件（包括国外来料加工）新工艺高质量的需要严重影响了发动机行业的发展。

（5）发动机工厂制造技术落后又长期困扰预研、部件试验和型号研制的加工制造。实践证明新研制航空发动机的部件（整机）加工制造方法不能与批生产发动机部件（整机）加工制造方法完全雷同。由于新机部件的加工“技术新、批量小、精度高变化多、要求急”的特点在批生产线上加工新机部件，有诸多技术上的困难和加工工艺要求不同，许多新结构即使设计出来，却加工不出来，要么大大拖延进度，要么出现大量超差，在目前航空发动机工厂面对市场激烈竞争的势态下，这种情况已显得更加突出和严重。航空发动机研制，从60年代初，无论是大发和小发，预先研究和型号研制，多年受到加工制造的制约而拖延进展，保证不了质量而使型号研究遭到失败的事例，已是屡见不鲜，现在是到彻底解决的时候了。

（6）管理落后：缺乏稳定、权威的中长期规划，对发动机最关键的技术和物质条件，缺乏预见和早期突击安排。航空发动机发展管理落后，主要表现在：领导机构重叠、管理分散，政出多门、意见不一；长久以来缺乏适合国情的、权威的、稳定的中长期发展规划，并付诸实施，坚持到底；缺乏科学的决策程序，型号和大型预研项目的“上马”和“下马”，往往因人事变动或机构调整而出现大的反复；没有协调处理好发动机与飞机（平台）、型号与预研、全新研制与改进改型、自行研制与国外引进、工业部门与使用单位之间的关系；在关键的物质基础上没有安排好提前突破先进材料和工艺技术，实践证明，历来先进航空发动机的发展，很大程度上取决先进材料和工艺技术的突破，进入21世纪的先进发动机发展尤为突出。这些管理上的落后，确实限制了航空发动机的发展，而有时它比技术上的落后影响更大。

（7）由于缺乏实践经验，各级领导和技术人员在思想和认识上也出现一些问题。对发动机研制的长期性和艰巨性，不同程度的认识不足，总是凭革命热情，主观意志急于求成，结果是欲速则不达。科研试验，理论计算，演示验证工作作的不深不透，一旦进入型号发展阶段，反复暴露出问题，影响研制进度，教训十分深刻。想早些搞出自已的发动机，热情是好的，但往往是不能冷静地分析主观和客观情况，从而违反了发动机科研发展规律，造成严重后果。

我们各级领导和技术人员，应该发扬“不唯上不唯书、只唯实”的科学的、实事求是的工作精神。各级领导要如实向上级反映基层生产、科研工作情况和存在的问题，供上级领导决策参考。以往在航空发动机发展进程中某些决策：60年代的大搞厂所结合、70年代的斯贝引进的处理等，效果不尽如人意，究其原因，与各级领导和技术人员未能如实向上级反映实际情况，以及未能及时向上级反映发动机发展的规律性意见有一定关系。时至今日，上级是否真正了解我国发动机的发展实际水平，存在什么关键问题，与国际差距有多大，恐怕也很难说清。这又是影响我国航空发动机发展的障碍之一。

以上探讨的问题，假如有部分情况可能属实，我们从中就会认识到，在搞航空发动机发展时，必须考虑要有一定的物质和技术前提，在发展过程中需要符合航空发动机发展规律的思路去奋力拼搏，才有较多成功的把握。同时也了解到当一项工业建设，即使一定的物质和技术前提不足时，还可以在具体工作中像航天工业那样通过国家采取特殊措施来弥补。加深对航空发动机发展规律的认识，可以减少盲目性、增加自觉性和减少不必要的浪费。当然，以上探讨的问题是否切中要害，还有待今后进一步深究。如果所提问题能得到共识，并对促进航空发动机的发展有所裨益，我坚信经过持续不懈地努力，逐步改变现状，发动机行业的振兴前程似锦。笔者衷心日日祈盼它的早日来到。

探讨我国航空发动机发展中出现的问题_吴大观.pdf

来源：《燃气涡轮试验与研究》，作者吴大观