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大约两年前,参观中国航发的商发研究团队,看到了用于国产大飞机的国产发动机研制情况.这型发动机瞄准世界前沿水平,正在向世界顶尖发动机方向努力.直观感觉,这是一项非常艰巨的任务,研发团队任重道远.
航空发动机制造,是当造业最顶尖的水平.世界上制造业大佬很多,但是能规模化、商业化制造大中型航空发动机的公司,只有三家：美国的通用、普惠与英国的罗罗,另外通用与法国合资的赛峰公司,可以算得上半家.国产发动机,直面竞争的就是这样一些泰斗级的公司,因此虽然被寄予厚望,但何日成事,依然扑朔迷离.
众所期待中,5 月18 日,首台发动机验证机CJ-1000AX整机,在上海点火成功,试验中核心机转速最高达到了每分钟6600 转.这次点火成功,标志着中国大中型商用航空发动机制造跨进了一个新纪元.
为了这一刻,承担CJ-1000AX 研制工作的中国航发集团商发公司,付出了巨大努力.在此之前,2017 年12 月,首台整机完成装配,并实现核心机100% 设计转速稳定运转.今年3 月30 日,在上海临港总装试车台完成全部调试工作,4 月3 日通过了试验前评审.5 月18 日,首次点火一次成功.
从披露的照片看,CJ-1000AX 外形颇似著名的CFM56.相关数据表明,CJ-1000AX 直径1.95 米,长约3.29 米,整个发动机由将近35000 个零组件组成,包含了风扇、核心机、低压涡轮等,结构十分复杂、试制难度很大.
2016 年12 月,在国产大飞机C919 即将首飞前,中国航发集团商发公司与中国商飞公司签订了C919 飞机系列动力装置意向书,被正式确认为C919 飞机国内动力装置提供商.同月,航发商发又与中国民航适航审定中心签署合作框架协议,并在去年4 月C919 首飞前一个月,向适航审定中心递交函件,把CJ-1000A 作为配套C919 的唯一国产动力.去年12月25 日,CJ-1000AX 首台整机在上海完成装配,标志着我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机平台建立.
就目前的进展来看,虽然C919 在试飞及生产阶段的前期,主要会采用赛峰的LEAP-1C 发动机,但CJ-1000A 将逐步发展为C919 的国产动力.
总体来看,CJ-1000A 的发展过程还是比较顺利的,这得益于它采用的“主制造商- 供应商”的发展模式.随着世界各国交流的日益深入,“世界是平的”这个模式,正日益显现在各个领域中.对于商用发动机制造来说,主制造商没有必要也不可能从头开始设计研制所有的近35000 个零组件,完全可以利用现有成熟产品为自己的研制服务.比如发动机最重要部件之一的风扇叶片,先进的钛合金宽弦高空心率风扇叶片,制造工艺极其复杂,不是短时间内能掌握的,而英国公司在这方面独占鳌头,完全可以为我所用.在这方面,英国的罗罗公司在世界上具有良好的产品声誉.
按照航发集团商发公司计划,今年内将完成CJ-1000A的研制和试车,并同步开展部件、系统、工艺、材料等技术的多轮持续改进,以确保发动机满足各项技术要求.随着计划稳步推进,在2022 年左右,CJ-1000A 将实现装在C919 客机上的目标,那时,乘客们将真正坐上由国产涡扇发动机驱动的国产大飞机.接下来,还将发展这型发动机的更大推力型CJ-1000B,在2026 年前后,装备C919 的延程型客机.
CJ-1000A 对于中国的意义在于,这是一款直面世界先进水平的商用大推力发动机,它的直接竞争对手,是卖得最好的现动机CFM56 以及后续型号LEAP,这些发动机被用在了成千上万架空客320、340 以及波音737 等畅销客机上.也就是说,在这个现动机最大的市场上,中国将有同等水平的发动机与世界先进发动机同台竞争.
另外,按照中国大飞机发展的计划,这只是漫漫长路走出的第一步.随着C919 投入市场,随后中国将通过国际合作的方式,推出具有更高水平、更大运载能力的远程宽体客机CR929 客机,这就需要有更大推力的发动机.按照外界的评估,下一代国产涡扇发动机的推力,至少比CJ-1000A 增加一倍.到那个时候,中国大型飞机、大推力发动机的制造,都将跨入世界先进行列,中国的军民用航空将翻开崭新的一页.
某种意义上说,5 月18 日CJ-1000AX 的点火,点燃的是中国航空动力奔向未来的希望之火.
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参考文献：
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