航空发动机，中国崛起的标志！

    本人通过翻阅一些资料加上在部队实践的经验，来谈一谈为什么说航空发动机是崛起中国必须要跨越的一道难关。不当之处，还望大家指正。
      根据日本通产省分析，按产品单位重量创造的价值计算，假如船舶为1，那么小汽车为9，电子计算机为300，喷气客机为800，航空发动机为1400。就这一点便说明航空发动机是当代高科技的结晶，被人们誉为“大工业之花”，“皇冠上的明珠”。
      航空发动机被称为飞机的“心脏”，是军民用飞行器和航空工业发展的源动力，是决定现代战争胜负的主要因素之一，对国民经济的发展和科技进步有着巨大的带动和促进作用。
     一代发动机，一代新飞机。目前航空发动机的发展水平已经是一个国家综合国力、工业基础、科技水平的集中体现之一，是国家安全和强国地位的重要战略保障。
     然而，航空发动机却是一种十分复杂的热力机械，需要在高温、高压高转速和交变负荷的极端恶劣条件下长时间可靠的工作，并且要满足推力（功率）大、油耗低、重量轻、寿命长、噪音小、排污少、可靠性高、安全性好、研制和维护成本低等众多相互矛盾而又十分苛刻的要求。一台现代的发动机拥有上万个零部件，须用轻质、高温、高强度的特殊材料制造，加工精度已经达到微米计算。
高性能压气机叶片的形状既薄又具有弯、扭、掠的性能，高速旋转时要长时间承受自身重量2万倍的离心力；薄薄的机匣要长时间承受40-50个大气压而不变形和不损坏，这相当于蓄水175米的2.3个三峡大坝底部所承受的水压；涡轮叶片的气流环境已经高达2100-2200K，远远超过其他金属材料的熔点，要求发动机在每分钟1万-2万转的条件下能够长时间可靠工作。
现代民用发动机的寿命已经长达3万小时以上，将来要超过10万小时，而对空中停车率的要求是发动机每10万飞行小时不能大于0.2-2次。这一系列的数据充分说明发动机的研制难度大、周期长、耗资多、风险高。可以毫不夸张的说，航空发动机的研制，一直是在挑战工程科学技术的极限。
美国《国家关键技术计划》这样描述航空发动机：“这是一个技术精深使得新手难以进入的领域，它需要国家充分保护并利用该领域成果，需要长期数据和经验的累积以及国家的大量投资。”
正是因为如此，长期以来美、俄、英、法等少数航空发达国家一直把优先发展航空发动机作为基本国策，将航空动力工业发展成为高附加值的国家高科技战略性产业，把航空发动机列为严密封锁、严禁出口转让的关键技术，并且逐步形成了对航空动力技术和全球市场的垄断地位。
目前能够独立设计飞机、坦克、舰船的国家有十大几个，能够研制核弹、火箭、发射卫星的国家也不少，但是能够自主研制先进航空发动机的国家却只有美、俄、英、法。（中国正在努力赶上，我们在民用大涵道比发动机上面还差的太远）。
航空发动机如此重要，那么一个国家想要真正完成一台发动机的制造，需要具备哪些条件呢？或者说需要怎么样来满足这些要求呢？
概括起来可以这么说：设计是龙头，材料是基础，制造是保证，试验是关键！
设计是发动机研制成功与否的首要环节。设计水平高，才会研制出高水平的发动机，减少不必要的反复，提高“成功率”，这样自然会缩短研制周期、节省费用。一旦设计搞错了，那么后面的制造和试验都是错的，会造成大量的人力、物力、财力和时间的浪费。
所以，我们首先必须下决心建立包括设计软件、标准、规范、手册，数值仿真系统在内的，经过试验验证的、高水平高精度的设计研发体系，还要有相应的工程和试验数据库。
通过这种研究才能培养出一批有一批的高水平设计研究管理人才，这是第一要素。
再有，第二步，没有先进的材料，就难有先进的航空发动机。根据预测，在未来航空发动机性能提高中，新材料的贡献率将会达到50%；新结构、新材料和先进制造技术对发动机减重贡献率将达到70%。为此，发达国家十分重视在航空发动机预先研究和型号研制之前，提前安排新材料和新工艺的基础研究，建立高水平的航空发动机新材料、新工艺技术体系，并建立与之配套的标准试验数据库。
第三，想要有高质量的产品和装备，就必须有高质量的制造技术。制造水平和成熟度是航空发动机质量稳定性、合格率高低的关键所在。制造水平不高，技术不成熟，必然会造成质量不稳定，产品合格率低，成本高居不下，难以保证发动机的性能和可靠性。
最后一点，试验是关键。
航空发动机是个复杂的工程技术，不是纯理论就能解决的。发动机是设计出来的，也是试验出来的、飞出来的。发动机的所有边界，只有通过高空台模拟试验和原型机试飞才能真正得出。
发动机寿命、可靠性只有通过大量地面和飞行试验，才能考验和不断提高。
根据资料统计，国外典型航空发动机的研制，都要经过10万-20万小时以上的零部件试验、4万小时以上的附件系统试验，1万小时以上的整机地面试验，5000小时左右的高空模拟试验和3000小时以上的飞行试验，其中仅用于试验的发动机整台数量就需要50-60台。（美国F100发动机试验样机多达114台），只有使发动机得到充分的试验验证，才能确保其研制成功。
正是因为如此，美俄英法均不惜花费巨资，建立了以高空模拟试车台为标志的配套完整、规模庞大的航空发动机地面试验设施群，以保证航空发动机加速发展的需要。
试验的内容可以说包罗万象什么包容试验、结冰试验、吞鸟试验、冰雹试验、持久试车、加速寿命试验等等大概有几百项之多。
说了这么多，具体到我们国家呢？我们必须清楚，进入21世纪的头30年，是我们国家崛起和复兴的关键，这是难得的机遇期，同时也是巨大的挑战期。
一方面跨入21世纪之后，世界航空发动机技术呈现出异乎寻常的高速发展态势，航空发达国家对我们技术封锁更加严格了，竞争在加剧。如果我们再不采取紧急措施，搞得不好，我们会与国际先进水平拉得越来越远。要想真正崛起，要想从一个大国向强国转变，没有强大的航空工业是不行的，没有强大的航空发动机产业也是不可思议的。
因为动力强则航空强，航空强则军力强，军力强则国家强！
记得温总理曾经说过：发动机在初始阶段可以买一点，但最终要自主研制。发动机、机载设备、复合材料如果长期进口，不仅成本高，而且关键时刻靠不住！
现在航空发动机已经被列为“国家战略地位科技”。国家投入也十分巨大。（80年代甚至到90年代初航空发动机都没有被列入战略地位）。
  所以，现在我们自力更生，背水一战，我觉得我们一定能够打赢航空发动机的“翻身仗”。10年到15年，到了2030年的时候，中国航空动力将会成为中国崛起的标志！！    本人通过翻阅一些资料加上在部队实践的经验，来谈一谈为什么说航空发动机是崛起中国必须要跨越的一道难关。不当之处，还望大家指正。
      根据日本通产省分析，按产品单位重量创造的价值计算，假如船舶为1，那么小汽车为9，电子计算机为300，喷气客机为800，航空发动机为1400。就这一点便说明航空发动机是当代高科技的结晶，被人们誉为“大工业之花”，“皇冠上的明珠”。
      航空发动机被称为飞机的“心脏”，是军民用飞行器和航空工业发展的源动力，是决定现代战争胜负的主要因素之一，对国民经济的发展和科技进步有着巨大的带动和促进作用。
     一代发动机，一代新飞机。目前航空发动机的发展水平已经是一个国家综合国力、工业基础、科技水平的集中体现之一，是国家安全和强国地位的重要战略保障。
     然而，航空发动机却是一种十分复杂的热力机械，需要在高温、高压高转速和交变负荷的极端恶劣条件下长时间可靠的工作，并且要满足推力（功率）大、油耗低、重量轻、寿命长、噪音小、排污少、可靠性高、安全性好、研制和维护成本低等众多相互矛盾而又十分苛刻的要求。一台现代的发动机拥有上万个零部件，须用轻质、高温、高强度的特殊材料制造，加工精度已经达到微米计算。
高性能压气机叶片的形状既薄又具有弯、扭、掠的性能，高速旋转时要长时间承受自身重量2万倍的离心力；薄薄的机匣要长时间承受40-50个大气压而不变形和不损坏，这相当于蓄水175米的2.3个三峡大坝底部所承受的水压；涡轮叶片的气流环境已经高达2100-2200K，远远超过其他金属材料的熔点，要求发动机在每分钟1万-2万转的条件下能够长时间可靠工作。
现代民用发动机的寿命已经长达3万小时以上，将来要超过10万小时，而对空中停车率的要求是发动机每10万飞行小时不能大于0.2-2次。这一系列的数据充分说明发动机的研制难度大、周期长、耗资多、风险高。可以毫不夸张的说，航空发动机的研制，一直是在挑战工程科学技术的极限。
美国《国家关键技术计划》这样描述航空发动机：“这是一个技术精深使得新手难以进入的领域，它需要国家充分保护并利用该领域成果，需要长期数据和经验的累积以及国家的大量投资。”
正是因为如此，长期以来美、俄、英、法等少数航空发达国家一直把优先发展航空发动机作为基本国策，将航空动力工业发展成为高附加值的国家高科技战略性产业，把航空发动机列为严密封锁、严禁出口转让的关键技术，并且逐步形成了对航空动力技术和全球市场的垄断地位。
目前能够独立设计飞机、坦克、舰船的国家有十大几个，能够研制核弹、火箭、发射卫星的国家也不少，但是能够自主研制先进航空发动机的国家却只有美、俄、英、法。（中国正在努力赶上，我们在民用大涵道比发动机上面还差的太远）。
航空发动机如此重要，那么一个国家想要真正完成一台发动机的制造，需要具备哪些条件呢？或者说需要怎么样来满足这些要求呢？
概括起来可以这么说：设计是龙头，材料是基础，制造是保证，试验是关键！
设计是发动机研制成功与否的首要环节。设计水平高，才会研制出高水平的发动机，减少不必要的反复，提高“成功率”，这样自然会缩短研制周期、节省费用。一旦设计搞错了，那么后面的制造和试验都是错的，会造成大量的人力、物力、财力和时间的浪费。
所以，我们首先必须下决心建立包括设计软件、标准、规范、手册，数值仿真系统在内的，经过试验验证的、高水平高精度的设计研发体系，还要有相应的工程和试验数据库。
通过这种研究才能培养出一批有一批的高水平设计研究管理人才，这是第一要素。
再有，第二步，没有先进的材料，就难有先进的航空发动机。根据预测，在未来航空发动机性能提高中，新材料的贡献率将会达到50%；新结构、新材料和先进制造技术对发动机减重贡献率将达到70%。为此，发达国家十分重视在航空发动机预先研究和型号研制之前，提前安排新材料和新工艺的基础研究，建立高水平的航空发动机新材料、新工艺技术体系，并建立与之配套的标准试验数据库。
第三，想要有高质量的产品和装备，就必须有高质量的制造技术。制造水平和成熟度是航空发动机质量稳定性、合格率高低的关键所在。制造水平不高，技术不成熟，必然会造成质量不稳定，产品合格率低，成本高居不下，难以保证发动机的性能和可靠性。
最后一点，试验是关键。
航空发动机是个复杂的工程技术，不是纯理论就能解决的。发动机是设计出来的，也是试验出来的、飞出来的。发动机的所有边界，只有通过高空台模拟试验和原型机试飞才能真正得出。
发动机寿命、可靠性只有通过大量地面和飞行试验，才能考验和不断提高。
根据资料统计，国外典型航空发动机的研制，都要经过10万-20万小时以上的零部件试验、4万小时以上的附件系统试验，1万小时以上的整机地面试验，5000小时左右的高空模拟试验和3000小时以上的飞行试验，其中仅用于试验的发动机整台数量就需要50-60台。（美国F100发动机试验样机多达114台），只有使发动机得到充分的试验验证，才能确保其研制成功。
正是因为如此，美俄英法均不惜花费巨资，建立了以高空模拟试车台为标志的配套完整、规模庞大的航空发动机地面试验设施群，以保证航空发动机加速发展的需要。
试验的内容可以说包罗万象什么包容试验、结冰试验、吞鸟试验、冰雹试验、持久试车、加速寿命试验等等大概有几百项之多。
说了这么多，具体到我们国家呢？我们必须清楚，进入21世纪的头30年，是我们国家崛起和复兴的关键，这是难得的机遇期，同时也是巨大的挑战期。
一方面跨入21世纪之后，世界航空发动机技术呈现出异乎寻常的高速发展态势，航空发达国家对我们技术封锁更加严格了，竞争在加剧。如果我们再不采取紧急措施，搞得不好，我们会与国际先进水平拉得越来越远。要想真正崛起，要想从一个大国向强国转变，没有强大的航空工业是不行的，没有强大的航空发动机产业也是不可思议的。
因为动力强则航空强，航空强则军力强，军力强则国家强！
记得温总理曾经说过：发动机在初始阶段可以买一点，但最终要自主研制。发动机、机载设备、复合材料如果长期进口，不仅成本高，而且关键时刻靠不住！
现在航空发动机已经被列为“国家战略地位科技”。国家投入也十分巨大。（80年代甚至到90年代初航空发动机都没有被列入战略地位）。
  所以，现在我们自力更生，背水一战，我觉得我们一定能够打赢航空发动机的“翻身仗”。10年到15年，到了2030年的时候，中国航空动力将会成为中国崛起的标志！！