紛紛擾擾流傳已久的航空發(fā)動機(jī)板塊整合傳聞終于在近期落地。中航工業(yè)旗下的“發(fā)動機(jī)三兄弟”中航動力、成發(fā)科技和中航動控在資本市場掀起一股軍工熱的同時，自2012年起便開始醞釀的航空發(fā)動機(jī)重大專項(xiàng)落地的腳步也漸行漸近。
根據(jù)現(xiàn)有的信息，本次發(fā)動機(jī)板塊的整合主要是指中航工業(yè)集團(tuán)下屬相關(guān)發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)的重組，并有望單獨(dú)成立一家公司，專門從事航空發(fā)動機(jī)的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、制造等相關(guān)業(yè)務(wù)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，此次重組意味著國家從戰(zhàn)略層面加大了對航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的重視，并寄希望于通過大刀闊斧的改革，將發(fā)動機(jī)與整機(jī)業(yè)務(wù)剝離，打破“一廠一所一型號”的舊式航空工業(yè)發(fā)展模式。
據(jù)預(yù)測，未來20年我國航空發(fā)動機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的需求將超過2萬億元，但目前在民品領(lǐng)域，我國與國外存在著較大的差距，幾乎所有民航飛機(jī)的發(fā)動機(jī)都依賴進(jìn)口。此次，通過發(fā)動機(jī)板塊的體制創(chuàng)新和專項(xiàng)資金的下發(fā)，或?qū)⒓ぐl(fā)研發(fā)活力，推動我國航空發(fā)動機(jī)及其配套產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
“燒錢”的產(chǎn)業(yè)
航空發(fā)動機(jī)被稱為“工業(yè)皇冠上的明珠”，全世界僅有少數(shù)幾個國家具備發(fā)動機(jī)的研制能力。這主要是因?yàn)�，一方面，航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)準(zhǔn)入門檻很高，需要一個國家具備與之相匹配的工業(yè)生產(chǎn)能力，其中包括材料研發(fā)、加工工藝能力等。
舉例來說，目前先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)工作溫度在1700攝氏度以上，大大超過發(fā)動機(jī)渦輪葉片鎳基合金的熔點(diǎn)；發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)增壓后的壓力高達(dá)50多個大氣壓，相當(dāng)于3倍的蓄滿水后的三峽大壩底部壓力；轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)幾萬轉(zhuǎn)，葉尖承受的離心力相當(dāng)于40噸重卡車的拉力，這些都對一個國家的工業(yè)基礎(chǔ)和科技水平提出了很高的要求。在任何一個技術(shù)環(huán)節(jié)、工業(yè)門類上存在短板，都會制約航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。簡單來說，如果材料工業(yè)拿不出最好的高溫材料，發(fā)動機(jī)的性能就上不去，航空精密電子元器件領(lǐng)域無法突破，就會直接影響發(fā)動機(jī)的性能等。這也是目前世界上能制造火箭、導(dǎo)彈、核彈的國家有很多，能生產(chǎn)飛機(jī)的國家也有十幾個，但真正能搞航空發(fā)動機(jī)的卻只有美國、英國、俄羅斯、法國等幾個國家。
另一方面，則是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動機(jī)是一個極為“燒錢”的行業(yè)。從本質(zhì)上講，航空發(fā)動機(jī)是一個試驗(yàn)性技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它最大的特點(diǎn)是產(chǎn)品研制周期長，而一旦發(fā)動機(jī)投入市場，其銷售周期也很長，一般為30年，有些甚至可以達(dá)到50年。加上售后維護(hù)的話，可以為制造商帶來相當(dāng)可觀的收益。
與飛機(jī)需要經(jīng)過適航審查一樣，發(fā)動機(jī)要投入市場也同樣要經(jīng)過嚴(yán)格的適航審定，在這個過程中需要完成大量的試驗(yàn)。其中，整機(jī)試驗(yàn)就要做幾千甚至上萬小時。一臺大推力發(fā)動機(jī)一小時要燒掉十幾噸煤油。有些破壞性試驗(yàn)，需要破壞零件或整機(jī)。如渦輪盤破裂試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束，渦輪盤也隨之報廢，而且為了積累數(shù)據(jù)，往往一個試驗(yàn)科目就要耗費(fèi)幾十個渦輪盤。此外，民用飛機(jī)發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇包容試驗(yàn)和鳥撞試驗(yàn)，都要損毀整臺發(fā)動機(jī)。這些試驗(yàn)是不可以通過虛擬技術(shù)來完成的，必須在試驗(yàn)臺上進(jìn)行。除此之外，配套的材料行業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)行業(yè)也要投入巨額資金，開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，并通過反復(fù)迭代試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。因此，我們也就不難理解，為何美國第四代戰(zhàn)機(jī)F-22配備的F119發(fā)動機(jī)，從最初的部件研發(fā)到具備完全作戰(zhàn)能力歷經(jīng)了32年，其中僅驗(yàn)證機(jī)研制和原型機(jī)研制就投入了31億美元。
資本紐帶的專業(yè)化整合
美國政府公布的數(shù)據(jù)顯示，從20世紀(jì)50年代初到本世紀(jì)初，其在航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的投入超過了1000億美元，而同期中國的投入約為5億人民幣，差距可見一斑。因此，近幾年中航工業(yè)一直試圖借力資本市場來發(fā)展航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)，并以資本為紐帶，對現(xiàn)有的航空發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)進(jìn)行了一些整合。
目前，中航工業(yè)發(fā)動機(jī)板塊下設(shè)3個子板塊：發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)和航空發(fā)動機(jī)整機(jī)制造；涉及4家子公司：沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)公司、成都發(fā)動機(jī)公司、西安發(fā)動機(jī)公司、貴州航空發(fā)動機(jī)研究所。其中，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)通過集團(tuán)內(nèi)部借殼，實(shí)現(xiàn)這部分資產(chǎn)的注入，更名為中航動控；發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)在原有上市公司成發(fā)科技的平臺上，完成了進(jìn)一步的資產(chǎn)注入；承擔(dān)航空發(fā)動機(jī)整機(jī)制造業(yè)務(wù)的西安航空發(fā)動機(jī)公司則通過外部借殼，更名為“航空動力”。這3家聚集了中國航空發(fā)動機(jī)核心生產(chǎn)能力的企業(yè)也被外界稱為“航空發(fā)動機(jī)三兄弟”。
在完成了上述整合之后，中航工業(yè)為了進(jìn)一步優(yōu)化國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)資源，成立了中航工業(yè)航空發(fā)動機(jī)控股有限責(zé)任公司，并將其定位為發(fā)動機(jī)板塊的專業(yè)化子公司。隨后，中航工業(yè)將“航空發(fā)動機(jī)三兄弟”的股權(quán)注入這家公司，同時還將集團(tuán)內(nèi)部與發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)相關(guān)的零部件制造企業(yè)、修理廠、設(shè)計研發(fā)單位的股權(quán)也一并并入。
此外，2015年4月中航工業(yè)宣布出資30億元對旗下中航動力股份有限公司、沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司、貴州黎陽航空動力有限公司、中國南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司4家發(fā)動機(jī)主機(jī)制造企業(yè)的鑄造相關(guān)業(yè)務(wù),包括航空發(fā)動機(jī)精鑄葉片、整體精鑄件、薄壁結(jié)構(gòu)件等零部件的研制、生產(chǎn)、銷售和服務(wù),以及陶瓷型芯和鑄造工藝的優(yōu)化設(shè)計，新工藝、新材料的工程化應(yīng)用研究等進(jìn)行整合，組建中航精密鑄造科技有限公司，意在突破航空發(fā)動機(jī)精密鑄造的“瓶頸”。
可以說，經(jīng)過這幾年的不斷整合、重組，中航工業(yè)已經(jīng)梳理出了航空發(fā)動機(jī)板塊的資本脈絡(luò)，但是如何讓這些企業(yè)在凝聚之后產(chǎn)生合力，依然困擾著中國航空業(yè)。
“飛發(fā)分離”呼之欲出
如上所述，簡單的捏合重組雖然從一定程度上整合了現(xiàn)有的資源，但無法有效調(diào)動包括科研、原材料、重工業(yè)等多條線形成合力。
在2012年的第九屆珠海航展上，中航工業(yè)首次對外公布了國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)從“填空補(bǔ)缺”到“望其項(xiàng)背”，最終確保和發(fā)達(dá)國家“并駕齊驅(qū)”的“三步走”發(fā)展規(guī)劃。按照這一規(guī)劃，中國將在2020年左右接近國際先進(jìn)國家水平，并在隨后一段時期內(nèi)實(shí)現(xiàn)并達(dá)到在部分領(lǐng)域趕超世界先進(jìn)水平的發(fā)展目標(biāo)。
然而，按照目前的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)顯然有相當(dāng)?shù)碾y度，特別是在中航工業(yè)目前多個重點(diǎn)業(yè)務(wù)板塊同時推進(jìn)的情況下，航空發(fā)動機(jī)能否獲得更好的資金、人才以及技術(shù)資源分配也是一個非常現(xiàn)實(shí)的問題。
目前，世界頂級航空發(fā)動機(jī)制造企業(yè)無一不是獨(dú)立于飛機(jī)制造商而存在的，他們生產(chǎn)的每一個系列不同代差的產(chǎn)品通常也會被適配于多款民用或軍用飛機(jī)，在產(chǎn)品研發(fā)的規(guī)劃上通常也有自己既定的目標(biāo)。因此，將航空發(fā)動機(jī)獨(dú)立于整機(jī)制造之外，是符合國際慣例的做法，對于發(fā)動機(jī)制造商而言，能夠有更大的靈活性，并使研發(fā)效率最大化。
截至目前，美國已經(jīng)開始著手研制第五代航空發(fā)動機(jī)，而我國航空發(fā)動機(jī)仍是制約航空工業(yè)發(fā)展的瓶頸，我國的四代航空發(fā)動機(jī)渦扇-15至今仍處于試制階段。加之美歐對航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的嚴(yán)格封鎖，使得我國無法通過技術(shù)引進(jìn)來提升自身水平。這些因素都迫使國家必須加大對自主國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)研發(fā)項(xiàng)目的投入。
也正因?yàn)槿绱耍覈啻谓M織兩院院士就發(fā)展航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行專題論證，并最終決定將航空產(chǎn)業(yè)位列國家“十二五”規(guī)劃中要大力發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中高端裝備制造業(yè)之首，這是歷史上第一次在國家五年計劃中對發(fā)展航空產(chǎn)業(yè)提出明確要求，對其重視程度前所未有。據(jù)了解，此次新的發(fā)動機(jī)公司籌備小組成員陣容十分豪華，包括工信部、國防科工局、國家發(fā)改委、總裝備部等多個國家部委的主要領(lǐng)導(dǎo)將參與此次重組。
對于重組后的國家發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，筆者認(rèn)為應(yīng)該樹立幾個原則：
首先，必須明確航空發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)必須依靠自主創(chuàng)新來突破。在航空領(lǐng)域，發(fā)動機(jī)技術(shù)是花再多錢也買不來現(xiàn)成技術(shù)的。美英兩國長期以來一直將航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)列為戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè),并對外實(shí)行嚴(yán)格的技術(shù)封鎖政策。在GE和斯奈克瑪建立合資企業(yè)CFM國際公司時，雙方對各自的核心技術(shù)互相保密。英國參與組建空客公司時，也曾明確立法規(guī)定，禁止發(fā)動機(jī)巨頭羅羅公司將超過15%的股權(quán)賣給外國投資者。而回顧中國民機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，我們也不難發(fā)現(xiàn)，用市場換技術(shù)的戰(zhàn)略從來沒有成功過。
其次，獨(dú)立自主與國際合作并不是一對矛盾體，在堅(jiān)持關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)的同時，仍然應(yīng)該順應(yīng)全球航空業(yè)發(fā)展的規(guī)律，通過國際合作來發(fā)展航空發(fā)動機(jī)的輔助技術(shù)和一般技術(shù)。利用國外先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)來縮短發(fā)動機(jī)研制周期,降低研制費(fèi)用。事實(shí)上，CFM（GE和斯奈克瑪各占50%的股份）、IAE（普惠占32.5%、羅羅占32.5%，德國MTU占12%，日本JAE占23%）等公司都是國際合作的成功典范。在這方面，我國航空公司通過ARJ21項(xiàng)目已經(jīng)有了初步的嘗試，裝備ARJ21的CF34-10A發(fā)動機(jī)就是沈陽黎明和GE公司合作生產(chǎn)的，其中中方占15%的工作包份額，這也是第一個民用飛機(jī)發(fā)動機(jī)生產(chǎn)交付的對外合作項(xiàng)目。
最后，要加大在試驗(yàn)驗(yàn)證領(lǐng)域的投入。商用航空發(fā)動機(jī)適航證的獲取主要基于分析數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果。這里的分析數(shù)據(jù)是指經(jīng)過使用驗(yàn)證過的分析工具和方法得到的數(shù)據(jù)。鑒于我國是第一次研發(fā)商用航空發(fā)動機(jī),必須要走過設(shè)計、制造、試驗(yàn)、失敗再設(shè)計,反復(fù)修改和試驗(yàn)驗(yàn)證，直到發(fā)動機(jī)通過各項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證的摸索過程。目前，國內(nèi)以滿足軍機(jī)發(fā)展需要的試驗(yàn)驗(yàn)證資源嚴(yán)重不足,已有及在建試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)施的軍品任務(wù)安排已經(jīng)完全飽和，試驗(yàn)技術(shù)能力也無法滿足商用發(fā)動機(jī)研制需求,已經(jīng)成為制約我國商用航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。如何通過引進(jìn)國際一流資源，建設(shè)具備國際競爭力的商用航空發(fā)動機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證體系將是未來國產(chǎn)民用發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)能否獲得重生的關(guān)鍵。這項(xiàng)工作周期長、投入大、風(fēng)險較高,但一旦建成,其對于我國商用航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略意義是不言而喻的。
