国产航发破局：从“卡脖子”到单晶叶片自主，我们如何造出中国心？

“航空发动机被称为工业皇冠上的明珠，但过去我们连材料基础都受制于人。”航空工业专家陈宇在节目中坦言。本期播客深入剖析中国航空发动机的突围之路：为何造得出飞机外壳却长期攻克不了“心脏”？高温合金、整体叶盘技术如何成为关键突破点？从依赖外援到成立中国航发集中攻关，长江-100A发动机如何实现推力12吨、寿命5000小时的跨越？而涡扇-20的25吨推力又如何让国产轰炸机实现战略升级？专家指出，唯有自主创新才能摆脱“无米之炊”的困境——这不仅是一场技术攻坚战，更是一场关于工业体系自主权的生死赛跑。

大家好，我是主持人凌薇。欢迎收听我们的播客，今天我们有幸邀请到陈宇先生，晨羽是航空工业专家，来和大家聊聊航空发动机的话题。大家好，我是陈宇，很高兴能和听众朋友们分享一些见解。今天咱们来聊一聊，为什么我们在造飞机外壳的时候可以非常厉害，但是一说到发动机这种核心部件就总觉得好像差了一口气，其实这个背后的故事可有意思了，咱们今天就来好好聊一聊咱们来聊第一个话题，发动机难题，咱们先来聊一聊，为什么航空发动机会被叫做工业皇冠上的明珠，就是因为它的技术难度真的太高了，你比如说它的叶片瑶承受极高的温度，然后它的材料学上面有很多的难题，包括它的制造工艺是非常非常复杂的，你的动平衡，包括你的结构力学，你要考虑在飞行当中各种极端的情况，所以它的技术难点非常非常多，听起来，每一项挑战都像是一座山。对，而且发动机不光是要推动飞机前进，它还要保证安全，然后还要保证经济性。还要保证环保的要求，而且它的可靠度要非常的高，因为你没有办法说，随时去维护它，所以它的技术门槛司机高的。你觉得中国在发展航空发动机的时候，主要遇到了哪些比较棘手的问题？最核心的其实就是材料高温合金。复合材料这些东西的研发制造能力是远远落后的，然后包括你的整体叶盘、单晶叶片这些关键的技术，你都没有办法突破。那你发动机的性能就上不去。材料这块确实是基础。对，然后，还有你的制造工艺跟西方也有很大的差距。包括你的数控机床，包括你的涂层技术这些都不过关，你的发动机的可靠性和寿命，都很难以保证。再加上你的测试技术管理体系、人才储备这些方面也都有短板。所以整个发动机的研发制造是一个非常系统性的挑战。你觉得，过去我们在发展航空发动机的时候，最明显的短板和最遗憾的失误是什么？其实我觉得最大的问题就是我们的发动机技术一直都是靠外援的，就关键的技术核心的环节都是依赖国外的，那这样的话，你的产业链是极不安全的，而且你的自主创新的能力是几乎没有的，这确实挺让人头疼的，然后包括你的一些关键的材料关键的工艺你都掌握不了那你发动机的性能就上不去，你可靠性也上不去。你一旦遇到一些国际局势的变化，那你这个飞机和发动机就面临无米之炊的这种困境，所以这就是为什么我们必须瑶走自主创新的道路好，发动机的难题这部分内容咱们就先聊到这儿，休息一下，马上回澜我们来聊一聊这个创新突破，就是中国航发的成立到底带来了什么样的组织上的变革。中国航发的成立其实就是把原来分散在各地的这些发动机的研发，制造的单位都给集中起来了，形成一个了一个统一的防线，就类似于把所有的资源都拧成了一个绳，所以是有点像把所有的鸡蛋都放到了一个更坚固的蓝子里。没错，这样的话，就可以避免过去各搞各的重复建设之类的，也可以让核心的能力更好的去集中去提升整个行业的自主创新的能力。也可以让我们的发动机的研发制造更高笑的服务于国家和军队，的战略需求整体夜盘这个东西，到底在技术上面有哪些让人眼前一亮的这种突破整体夜盘。其实它不是简单的把叶片和轮盘做成整体，它其实是用了各种黑科技，比如说激光焊接、电子束焊接这些高精尖的焊接技术。然后还有高温合金的铸造，包括复合材料的应用，把发动机的重量减轻了好几公斤。然后同时，它的结构也更简单，可靠性更高，维护也更方便，听起来确实很厉害。对，整体夜盘的技术，其实它直接决定了发动机的推重比和可靠性，是下一代航空发动机的一个核心标志。那中国现在掌握了这项技术就等于说我们在国际上的竞争力就大大提升了。是苍江十百a发动机它到底有哪些技术亮点？长江十百a，它是我们国内第一款自主研发的大推力的高涵道比涡轮风扇发动机。ok，然后它的单台推力可以达到12到13吨它采用了很多新的工艺，比如说三维五轴联动加工，还有先进的涂层技术，它的热端部件的寿命也可以达到5000小时。那涵道比提升到了十以上，所以它的节能环保的性能也都大大提升了。这意味着什么？这意味着我们的国产大飞机终于有了自己的国产的心，没错，那这个发动机的量产，不光是让我们的c919实现了国产化的突破。那后续我们的远程宽体客机，甚至我们的超音速客机都可以基于这样一套自主的产能澜继续的发展。然后也会让我们的航空产业的整体的实力大大提升，创新突破这部分聊的挺透，咱歇口气，待会见那我们接下来要聊的就是这个发展路径的选择了，为什么我们说涡扇20它比俄罗斯的nk32更有优势。涡扇20是我们中国自主研发的新一代的战术发动机，ok然后它的单台推力可以达到25吨这已经超过了大部分的现有的这种轰炸机的使用的发动机了，那它的推重比包括它的适应能力都非常的强，这么强的性能，那它的设计目标是不是玖痕极端？对，没错，那就是要适用于我们的新一代的隐身战略轰炸机，所以它不光是推力要足，它还要有很低的红外信号。它还要有很高的可靠性和很长的寿命。那这些其实nk32是根本比不了的。对，那你怎么看？就是涡扇20它的出现，对于中国的空军装备到底意味着什么？它是一个完全自主研发的新一代的发动机。ok，然后它的推力包括它的多用途的能力都非常的强，可以满足我们的轰炸机，包括未来的这种高速飞行器等等的一些需丘推力这么强是不是意味着我们的飞机可以飞得更远或者说我们可以搭载更多的武器那watson20它的出现让我们的飞机可以具备更强的续航能力然后，包括更强的机动性。同时，它还采用了很多新的技术，比如说它的复合材料的叶片，包括它的二维喷管儿等等的一些新技术，所以它的维护包括它的效率都大大提升了。所以它是一个真正的战略级别的这种升级。那你觉得就是涡扇20和nk32，它们俩性能上的差别背后，到底反映了哪些战略层面的差异。就是涡山20它是一个完全自主研发的推力，包括多用途的能力都非常强的这样的一个发动机。ok，它是一个中国的空军现代化的一个核心支撑它的出现，让中国第一次有了可以和西方先进水平媲美的这样一个装备，对它是一个战略级别的这种跨越。那nk32，它只是一个现有的这种成熟的产品，他并没有办法给俄罗斯带来这种真正的技术飞跃所以说选择自主研发，其实带来了哪些深远的影响。就是只有自主研发我们才能够真正的掌握核心技术，然后才能够让我们的装备始终保持领先，同时，也为我们后续的更高难度的这种技术攻关打下了一个非常好的基础。对，这也是一个国家整个的工业水平和创新能力的一个真正的体现对镜天，咱们聊了这么多，从技术突破到战略选择，其实归根结底就是一句话，自主创新才是中国航空发动机产业真正的出路。对咱们下期节目再见白白