航空發動機是一個實驗性的技術,必須有足夠的投入來做實驗,不客氣地說,發動機技術成熟度跟投入的資金成正比,投入資金越大,就越容易成熟。反之,它成熟的時間、技術掌握的時間就要拖后。
有的人認為,干不出來就說是錢的事兒,難道錢少一些就真不行嗎?
《航空知識》雜志社主編王亞男說,資金投入不足是制約航空發動機取得突破的主要因素之一。能夠生產航空發動機的國家,在這一項目上投入的資金的確不少,且歷時較長。
根據統計,過去50年,美國投入航空發動機預研經費就超過1000億美元。裝備美國第四代飛機F-22的F119發動機,從最初的部件研究到具備完全作戰能力歷經32年,其中僅驗證機研制和原型機研制共投入31億美元。
在這些國家,研制主體是企業,但大量投資來自政府。政府往往直接向企業投資研制軍用發動機,獲得的技術再間接向民用發動機領域轉移。政府也向航空發動機基礎研究和應用技術領域進行大量投資。
這么多錢用在哪兒?
航空發動機不單是設計出來的,也不單是制造出來,更是試驗出來的。反復地試驗,一定程度上就相當于“燒錢”。
航空發動機研制,必須借助大量的經驗數據。由于航空裝備的特殊性,這些數據只能靠自己試驗獲得。做試驗要制造全功能試驗件,而試驗的關鍵指標不能依靠一臺樣機獲取,需要多臺樣機聯合投入試驗,試驗中解決問題和改進設計,都要耗費大量的資源和費用。
據了解,按照規范,一些性能指標,比如疲勞壽命,試驗累積不到一定時數,就無法知道達不達標。試驗暴露出的問題,改進后還要繼續試驗。有些試驗甚至是破壞性試驗,需要破壞零件或整機。
“我國在航空發動機研制過程中也曾想走捷徑,但最后發現試驗不是檢驗,這是一門負責的獨立學科,它是檢查產品性能與設計性能符合程度,并找出問題癥結,尋求解決方案的重要研制階段。這個階段走不好,產品最后還是免不了出現這樣那樣的問題,到頭來麻煩更大。”王亞男說。
除了試驗外,制造技術、材料技術也需要相當數量的投入,開展基礎研究、應用研究,并通過反復迭代試驗進行驗證。
航空發動機產業是典型的資金密集型和技術密集型產業,離不開大量的投入,更依托于一國的總體科技經濟實力。
換個角度看,航空發動機研制雖然“費”錢,但研制成果運用的時間也很長,不會花一大筆錢、幾年就過時。國際上,一些型號的航空發動機成型后三四十年還在用。