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            全球只有5个国家能造航空发动机 我国法宝是举国体制

            2017-09-11 来源: 打印此页 加入收藏

              茫茫大漠,沙场点兵,不久前在朱日和联合训练基地举行的盛大阅兵上,中国航空发动机集团研制生产和服务保障的涡扇、涡喷、涡轴、涡桨等七大系列发动机和两型辅助动力装置、两型传动系统近600台套装备参与检阅。

              这些航空装备的“心脏”集体亮相,振奋人心。目前七大系列航空发动机、辅助动力装置和传动系统已经广泛配装于我国各类军用飞机、直升机上。更多的人关心,什么时候我国自主研发的大飞机能够用上自主研发的“中国心”我国航空发动机研制有哪些突破、还面临哪些困难带着这些问题,记者进行了采访。

              研制进展怎么样

              制造效率提高,力争20年左右实现“并跑”

              航空发动机对整个航空工业起到决定性作?#33579;?#26159;保证国家安全、彰显强国地位的航空武器装备的“心脏?#20445;?#20063;是民用航空发展的重要推动力,更因涉及的产业链长、覆盖面广,对基础工业和科学技术发展有巨大带动作用和产业辐射效应。

              与前些年航空发动机研制“埋头默默干”不同,目前航空发动机及燃气?#21482;?#20004;机”专项已被列入“十三五”规划纲要中我国计划实施的100个重大工程及项目,并且排在首位。研制中国自己的航空发动机已势在必行。去年8月28日,由国务院、北京市人民政府、中国航空工业集团公司、中国商用飞机有限责任公司共同出?#39318;?#24314;的中国航空发动机集团应势而生,把创新发展航空发动机上升为国家意志。

              一年来,航空发动机研制有何进展记者了解到,2017年上半年,我国航空发动机新机交付率有大幅提高,与去年上半年同期比较,提升了8个百分点。某重点型号产品在产量增加34%的情况下,同比产品交付率提高10个百分点。

              制造效率有所提高之外,航空发动机产品的可靠性和质量?#21442;?#27493;提升。中国航发生产部生产与供应链办公室主任李平介绍:“目前产品外场完好率在90%以上。”

              目前,中国航发的科研任务量排得满满:有若干个发动机、辅助动力装置以及燃气?#21482;?#30340;科研任务。

              干航空发动机,我国啥时候能与世界先进水平“并跑”甚至“领跑”据了解,全世界能造航空发动机的国家就是联合国安理会5个常任理事国,中国虽然位列其中,但整体制造水平相?#26376;?#21518;。“力争20年左右实现‘并跑’。”中国航发党组书记、董事长曹建国解释说,万事开头难,发动机也是如此,必须干完一两个、两三个型号,走完整个研发流程,才能形?#32558;?#35745;、制造、试验及人才队伍等完整体系,后面再研发新型号就有了基础,“第一代自主研发出来的产品可能不先进,但是我们接着干第二代、第三代,或可跻身先进,随着代?#23454;?#22686;,研发周期将大大缩短,技术水平会大大提升,达到国际先进水平不是不可能的。”

              目前研制难在哪

              最大短板是发动机设计,制胜法宝是“举国体制”

              据统计,全新研制一型跨代航空发动机,需要二十几年的时间,比全新研制同一代飞机时间要长一倍,可以说是当今世界上最复?#21360;?#22810;学科集成的工程机械系统,被誉为“现代工业皇冠顶上的明珠”。摘取明珠,极其艰难。

              首先,航空发动机要满足众多十分?#37327;?#32780;又相互矛盾的要求:既要在高温、高压、高转速和高载荷的严酷条件下工作,又要满足推力大、重量轻、可靠性高、安全性好、寿命长、油耗低、噪声小、研制和维护成本低等要求。比如目前民用航空发动机的机上平均寿命要达到2万多小?#20445;?#22914;果?#21051;?#39134;6个小?#20445;?#21487;以使用10年。

              其次,航空发动机的运转空间?#21015;。?#36816;行环境恶劣,对设计、制造和试验提出更高要求。一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。这么小的一个圆筒?#27425;?#20307;,却要塞进总共十多级的风扇、压气机、涡轮以及燃烧室、加力燃烧室等部件。更严峻的是,发动机燃烧室及涡轮处等温度非常高,已达到1600—1700摄氏度,加力燃烧室内的温度更是高达1800—1900摄氏度,而目前高温合金材料的最高耐受温度仅为1100摄氏?#21462;?#36825;就不得不在发动机中采用复杂的冷却系统,设置迷宫一样的冷却通道。

              极大的技术难度也带来了巨额的投入资金需求。一台大中型先进发动机研制经费为20亿—30亿美元,更先进的高达50亿美元。

              重重困难中,最大短板在哪里

              “最大的短板是设计。”中国航发科技(27.940, -0.13, -0.46%)委主任、中国工程院院士尹泽勇坦言,我们常说航空发动机研制周期长,资金投入大,是因为航空发动机不仅是设计制造出来的,也是试验和试?#27801;?#26469;的。但是只有加?#21487;?#35745;,才能减少“试验—修改设计—再制造—再试验”的反复摸索过程,设计能力落后是制约我国航空发动机发展的主要因素,拉长了研发周期。

              缺标准、?#34987;?#32047;,也是一大短板。“造航空发动机,除了要有工匠精神,必须有一套标准化的设计准则。”尹泽勇说,大师能造出来的部件普通员工造不出来,技术可靠性就弱。集团质量科技部管理创新处处长王英杰介绍,世界上先进的发动机制造?#22871;?#26680;心的机密就是数百套的设计制造准则,他们凭借多年研发制造经验,积累出了一套标准体系,“在这方面,我们还有不小差距。”

              补上短板,航发人很有信心。在他们看来,制胜法宝是“举国体制?#20445;?#26159;“小核心、大协作”的发展机制。“中国航发是中央管理的国有特大型企业,也是我国唯一的航空发动机研制企业,它的诞生本身就说明要以举国之力搞航空发动机。”中国航发党组副书记、副总经理罗荣怀说,国家为航发产业发展提供了强大的体制机制和资金保障,“相关企业倾力支持,有的央企为我们生产特殊钢材,需要很多?#20998;鄭?#38656;求量却很小,赔钱也支持我们”“产学研合作紧密,我们企业已跟高校、中科院等建立共性基础研究平台,开展技术研究和前沿技术探索”……

              未来如何爬坡过坎

              信息化手段抓设计,“十三五”末基本建立航空发动机研发体系

              今后中国航空发动机该怎么干

              “当前首先抓的应该还是设计,否则难以赶超世界先进水平。”尹泽勇说。

              抓好设计,不仅要建立标准、固化流程,还要用好信息化手段。尹泽勇举例,设计环节要用计算机实现三维设计图纸?#29615;?#30495;环节要使用三维信息平台模拟,将设计?#26728;?#22312;计算机中进行模拟安装,看各个系统之间有没有?#25159;牛?#35013;配顺序对不对;制造环节,要将发动机的三维信息传导至工厂,?#23548;?#24037;人使用三维模型直接制造加工。

              从顶层设?#35780;?#30475;,“十三五”末我国将基本建立起航空发动机研发体系。王英杰介绍,中国航发正在构建一整套运营管理系统,包括产品研发、生产制造、供应商管理、服务保障四方面,其中产品研发体系处于核心位?#33579;?#26410;来要通过体系建设积累自主的研发制造准则。

              “这个系统目前‘骨头’搭起来了,还需丰满‘血肉’。”王英杰说。比如产品研发阶?#25105;?#23545;整个发动机全生命周期发展提供技术定义;生产制造环节要实现精益制造和智能制造等先进管理方法应?#33579;还?#24212;商管理既要遵守市场经济规则,也要加强集团层面的宏观管控;服务保障环节,必须既满足武器装备使用需求,又实现服务增值。

              同?#20445;?#20013;国航发将加强起步较晚的民用发动机的自主研制,争取让C919等民用飞机早日用上“中国心”。

              自2017年起,中国航发在全集团实施“铸心”工程。心,既代表发动机是航空动力之心,也代表航发人的协力同心,前者的硬实力离不开后者的软实力。中国航发党群工作部党建工作处处长龙枢表示,新机交付率的提升、制造周期的缩短离不开集智聚力的“铸心”工程,今后更将牢记使命,全心托举航空动力“中国心”。

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