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中国将力攻深空、深海、深地领域重大关键技术 2012年研究与试验发展支出占GDP比重可达2%


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站  2013-01-20

 

中国将力攻深空、深海、深地领域重大关键技术

  新华网北京1月19日电(记者顾瑞珍)科技部部长万钢19日表示,2013年中国将着力攻克深空、深海、深地等领域的重大关键技术,不断拓展中国发展的战略空间。

  万钢在全国科技工作会议上明确2013年科技工作重点时说,面向世界科技前沿,面向国家长远发展和国家安全的重大需求,中国将重点推进新一代信息技术、新能源、生命科学和生物技术、新材料、先进制造等领域的研究部署,抢占未来竞争制高点。

  他说,要加强技术预测和前瞻研究,鼓励开展前沿探索,对于方向明确、带动性强的战略高技术,要集中优势资源加快突破,赢得未来发展的战略主动权。

  在进一步提高科技管理科学化水平方面,将加快建设科技计划全流程管理服务信息平台,逐步实现科技计划流程的“全程记录、痕迹管理”,实现“可申述、可查询、可追溯”,并建立国家科技报告制度和全国创新调查制度。

  基础研究方面,加强对交叉学科的支持,强化对海洋科学、空间科学、量子通信、合成生物学、中微子实验等重要科学前沿的部署,对PM2.5源头控制、恶性肿瘤发生机制等重要科学问题加强部署。

  万钢还提出,2013年要加强科研诚信建设,完善科研不端行为调查处理机制,研究建立科技人员行为规范。加强科学技术普及工作,建立公民科学素质基准测评体系,提高全民族的科学素质和创新激情。

    [新华网]

2012年我国研究与试验发展支出占GDP比重可达2%

  新华网北京1月19日电(记者顾瑞珍)科技部部长万钢19日表示,2012年我国全社会研究与试验发展支出有望突破万亿元人民币,占GDP比重可达2%,其中企业研究与试验发展支出占74%以上。

  记者从全国科技工作会议上获悉,我国当年研发人员总量预计达320万人年;发明专利授权量预计达21.7万件,比上年增长26.2%;全国技术合同成交额预计超过6000亿元人民币;全国高技术产业总产值预计突破10万亿元人民币;国家高新区达到105家,营业总收入达到16.1万亿元人民币。

  我国原始创新能力显著增强。基础研究投入从2008年的220.8亿元增长到2011年的411.8亿元,年均增长23.1%。

  同时,多元化、专业化、信息化的新型农村科技服务体系建设成效显著,全国九成以上县市开展了科技特派员工作,科技特派员数量达24万人,辐射带动5700多万农民增收致富。

  万钢表示,过去5年我国科技事业快速发展,创新能力大幅提升,科技进步贡献率从2008年的48.8%上升到2011年的51.7%,创新型国家建设取得显著成效。

    [新华网]

 

 

相关评论

奋发有为 创新驱动建新功

  本报评论员

  1月18日,党中央国务院在北京人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会,国家主席胡锦涛亲自为获得国家最高科学技术奖的郑哲敏院士、王小谟院士颁发奖励证书,一批优秀的科技成果受到表彰。我们谨向荣获2012年度国家科学技术奖获奖者表示热烈的祝贺,向全国广大科技工作者致以崇高的敬意!

  这是党中央国务院连续十三年举行国家科学技术奖励大会,充分体现了党和国家对科技工作的高度重视,对科技工作者的深切关怀。

  党的十八大明确提出实施创新驱动发展战略,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。实施创新驱动发展战略,是党中央在我国改革发展的关键时期,综合分析国内外大势、立足国家发展全局做出的重大战略决策,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

  从国际上看,世界范围内新的科技革命和产业变革正在孕育新突破。全球知识创造和技术创新的速度明显加快,新科技革命的巨大能量正在不断蓄积。以新技术突破为基础的产业变革呈现加速态势,正在深刻改变着世界科技和经济社会发展形态。科技创新已成为经济结构调整和持续健康发展的决定性力量,我们必须更加自觉地把握机遇、应对挑战,以科技创新的新成果开辟社会生产力持续提高的广阔空间。

  从国内看,创新驱动成为加快转变经济发展方式“最根本、最关键”的力量。经过多年的艰苦努力,我国经济社会发展取得历史性成就,但发展中不平衡、不协调、不可持续的问题依然突出,经济结构问题已经成为带有根本性、全局性的问题。如果没有创新能力特别是科技创新能力的大幅提升,就难以真正完成经济结构的调整和发展方式的转变。我们必须紧紧依靠科技创新,不断提高科技进步对经济发展的贡献率,充分发挥科技创新在提高社会生产力和综合国力中的战略支撑作用,加快转变经济发展方式,不断提升发展质量和效益,推动经济社会科学发展。

  创新驱动发展,深化改革是保障。去年下半年颁布的《中共中央国务院关于深化科技体制改革 加快国家创新体系建设的意见》提出了新时期科技改革发展的总体思路、目标任务和政策措施。我们要围绕解决科技与经济相结合问题、增强企业创新能力这一中心任务,扎实推进相关改革,大胆破除障碍制约,为实施创新发展战略提供充满活力、合理高效的制度保障。

  创新驱动发展,人才建设是关键。我们要进一步统筹落实好国家中长期科技、教育、人才三个规划纲要,深入实施科教兴国战略、人才强国战略和可持续发展战略,完善人才激励制度,加快建设一支规模宏大、结构合理、素质精良的科技人才队伍,不断夯实我国从科技大国迈向科技强国的坚实基础。

  今年是学习贯彻十八大精神的第一年。希望广大科技工作者再接再厉、勇攀高峰,为提高自主创新能力、推进经济发展方式转变、全面建成小康社会做出新的更大贡献!

    [人民网-人民日报]

 

 

相关报道

预警机世界领先 比美国领先一代

  日本新闻网18日报道,美国空军从本周起投入了一架空中预警和控制机,参与钓鱼岛附近空域的警戒飞行,其目的是掌握中国飞机在东海的飞行动向。为维护领土安全,提升空中威慑力显得刻不容缓。据中国中央电视台19日报道,中国的空中威慑力其实已经提升。中国的预警机已经处于世界领先水平,大型军用运输机运-20也将试飞,其性能甚至比俄罗斯的伊尔-76更优。 (综合央视、新华社、《中国青年报》)

  预警机:

  自主研制预警机 比美国领先一代

  上世纪80年代,2012年度国家最高科技奖获得者王小谟主动策划,与十几位老专家深入酝酿,希望自主研制预警机。

  自主研制预警机,谈何容易?技术行不行?能力行不行?许多争论和质疑纷至沓来。

  王小谟不顾各方质疑,详细整合十几年的研究基础,综合分析国内各方面的科研力量,最终在国家的大力支持下,开启了一边国际合作、一边自主研制预警机的漫漫航程。

  “我们当然可以从国外买,省时省力,但是一旦战争真的爆发,国外只要卡住几个配件,我们买回来的预警机就用不了。中国一定得有自己的预警机!”王小谟说。

  合作研制期间,王小谟受命担任预警机工程中方总设计师,提出采用大圆盘、背负式、三面有源相控阵新型预警机方案,这是世界首创。同时,他坚决主张并且部署安排了国内同步研制,并做出了样机。当外方迫于国际压力单方面中止合同时,他部署安排的国内同步研制工作,也取得了重大进展,并做出了预警机样机。自力更生,属于中国人自己的预警机呈现了雏形。

  回首自主研制的这段漫长历程,王小谟说:“我们没有浪费一点时间。”

  这数年中,研制团队突破了预警雷达研制最为关键的“两高一低”技术,建立了亚洲最大的测试暗室和亚洲最大的热压罐。国产预警机创造了世界预警机发展史上的9个第一,突破100余项关键技术,累计获得重大专利近30项。我国的预警机成为世界上看得最远、功能最多、系统集成最复杂的机载信息化武器装备之一。

  美国政府智囊团“詹姆斯敦基金会”发表评论:中国采用相控阵雷达的预警机,比美国的E-3C整整领先一代。 (新华)

   [新华网-广州日报]

我国大型运输机总体性能超过伊尔-76

2012年12月27日,国防部新闻发言人在例行记者会上证实,“我国正在依靠自已的力量发展大型运输机,加强空中运输能力建设”。

在过去很长时间里,由于国家战略、军事指导方针,特别是经济实力和科技工业水平等因素的制约,大型运输机一直是我军装备序列的空白。即使在今天,这一领域仍是我国空军的“短板”。

从技术角度看,能否制造大型运输机,是一个国家工业技术水平发达与否的重要标志。因此,发展我国自己的大型运输机已经成为增强空军作战能力的当务之急,也是提高我国国防实力的重要措施。

国家利益的拓展以及空军的强大需要大型运输机

人们不会忘记,2008年汶川大地震,抗震救灾过程中暴露出我国空军空中运输能力、特别是大型运输机的运输能力严重不足。除了抢险救灾,大型运输机在人道主义救援、撤侨等方面的作用也越来越突出。2011年中国空军成功参与利比亚撤侨行动就是明证。

此外,大型运输机这一产业衍生的产业链涵盖广泛。发展大型运输机,对我国整体制造业的升级拉动作用十分明显,客观上可成为国民经济新的增长点,并对国家发展产生深远影响。

更为重要的是,大型运输机的强大运输能力和战略投送能力直接影响到一个国家国防力量的作战效能。一个国家只有拥有大型运输机,才能建立起自己的战略空军,才能在战时及非战争军事行动中实现快速前沿部署及快速力量到达。

有人曾做过这样的计算:假设一个步兵师有15000名士兵,每架大型运输机一次能够运载150人,则投送一个师需要100架以上的大型军用运输机。如果是重型装甲师,则需要的大型运输机数量会更多。如果没有足够数量的大型运输机,想要具备全球军事到达能力,是难以想象的。

由此可见,一旦中国装备大型运输机,就可以大大提升中国人民解放军的远程大规模机动能力和区域作战能力,使中国军队能够更快、更有效地应对各种紧急和复杂情况。

大型运输机除了具有空中运输能力外,还可改造成众多的支援保障飞机,甚至是作战飞机,从而大大提升军队的总体作战能力。比如,借鉴和利用大型运输机技术,对远程战略轰炸机的研制具有重要意义,而利用大型运输机这一平台,还可将其改装成空中加油机、空中预警指挥机、电子战飞机以及特种任务载机等。

有专家指出,根据我国空军现有的第三代战机数量,应该配备至少30架空中加油机,才能适应一场中等强度现代战争的需要。从我军对预警机及电子战飞机的需求上看,至少应该为每个军区、每个海军舰队配属4架以上预警机,配属2~3架电子战飞机,这样算起来就会有50多架的需求量。此外,对于大型特种任务运输机的需求大概有90多架。目前,我国引进的大型运输机数量与这一需求量相比,差距还很大。因此,中国空军的崛起和强大需要大量的大型军用运输机作为支撑。

中国必须发展自己的大型运输机

为使我国在较短时间内得到所需的大批大型军用运输机,加快军队现代化建设速度,适当采购国外大型运输机无疑是一种最快捷的办法。采购国外运输机可以填补国产大型运输机服役前的空白,迅速满足我军对特种任务飞机的急迫需求,而且还可以解决国产大型运输机生产初期产量低的问题,为国产大型运输机的技术完善争取时间。

然而,对于中国这样的大国来说,仅靠引进国外的大型运输机充当中国空军的主力,显然是不合适的。外国不会把自己最先进的大型运输机卖给中国,中国在引进国外大型运输机时还会面临许多制约因素。比如,早在2005年,中俄双方就签订了一项购买30架伊尔-76MD型运输机和8架伊尔-78型空中加油机的军售合同。但由于俄罗斯制造运输机的工厂出现了问题,该合同最终未能履行。因此,中国必须逐步摆脱对国外大型运输机的依赖,自主研制并装备国产大型运输机。

当前,俄罗斯伊尔-476运输机风头正劲。该机已于2012年试飞成功,俄罗斯国防部与“航空之星-SP”飞机制造厂也签署了采购39架伊尔-476型运输机的合同。但该机最快要到2014年才能批量生产,由于受生产能力的制约,“航空之星-SP”飞机制造厂最快也要到2017年才能完成俄空军的订单。如果中国选择批量订购这型飞机,可能要等到2020年左右才能全部接收订购的伊尔-476型运输机。与此同时,在国产大型运输机几乎与伊尔-476处于同步发展水平的情况下,再花费巨额军费引进国外运输机也不是最佳办法。因此,只有自行研制大型运输机,采取国产和采购相互补充的办法,才能更好地满足我国的需要。

运-20总体性能接近伊尔-476

大型运输机一般是指最大起飞重量大于100吨小于200吨的运输机,最大起飞重量小于100吨的运输机称为中型运输机,最大起飞重量超过200吨的运输机被称为超大型运输机。中型运输机运载能力、航程、速度有限,超大型运输机的应用要求较高,因此真正实用的高端运输机就是大型运输机。目前,大型运输机的代表机型是美国C-17运输机和俄罗斯的伊尔-76运输机,世界上有能力研制大型运输机的国家目前只有美国和俄罗斯。

我国首架军用大型运输机被命名为运-20,它承载了无数中国人的期望和梦想。早在上世纪90年代初,我国就开始了大型军用运输机的研制工作,2006年,大飞机项目被列入国家中长期科技发展规划。2009年,中航集团飞机公司总经理胡晓峰曾向媒体透露,中国军用200吨级大飞机已经完成设计,将进入制造阶段。

为了制造出符合自身需求的大型运输机,运-20在设计上可以说博采各家之长。与伊尔-76MD飞机相比,运-20的体积更大,机身空间和布局更为合理,发动机的功率也更大。运-20不仅总体性能超过伊尔-76,而且在超临界翼、综合航电、驾驶舱设备、复合材料及加工等方面都具有中国特色。

运-20由3名机组人员操控,最高载重量为66吨,机身长47米,翼展45米,机高15米,最大起飞重量略高于200吨。飞机采用了传统布局,三点式起落架,前起落架两个轮,可90度偏转。该机对起降场地的适应能力较强,可在较为简易的机场上起降。其宽敞的机身使货舱容积较大,可以运载我军绝大部分大型作战和支援车辆。

从该机的主要性能参数上看,已超过从俄罗斯引进的伊尔-76,和伊尔-476相当接近。伊尔-476运输机是在伊尔-76基础上改进而成的,与伊尔-76相比,改型后的伊尔-476现代化程度更高,它不仅安装了4台新一代的PS-90A76型涡扇发动机,而且在载重量、航程、经济性、可靠性等方面均有较大提高,在运载50吨货物时飞行距离可达7000公里,比伊尔-76MD最大载重47吨时3800公里的最大航程提高了近一倍。

从发动机的情况看,我国目前正在积极研发大推力涡扇发动机,运-20目前还不可能立即装备这种先进的发动机,只能暂时使用进口的D-30KP2发动机。由于这种发动机的性能不及伊尔-476上使用的PS-90A76型涡扇发动机,因此,中国运-20在推力上将会比伊尔-476逊色不少。

由于运输机的发动机比战斗机发动机更具技术挑战性,要想为运-20运输机配备国产专用发动机,并使运输机发挥最佳性能,需要经过多年艰苦努力。当我国自主研发的大推力涡扇发动机装备运-20后,运-20的飞行性能将得到显著提升,从而跨入世界先进大型运输机行列。

运-20大型运输机涉及的相关技术十分复杂,要装备部队,需要经过设计、试验、试飞等一系列研发过程,这一周期十分漫长。从国外大型运输机的生产情况看,这一过程通常需要数年、十几年,甚至更长时间。目前,运-20运输机正处于试验和加速定型阶段,如果一切顺利,也要进行至少3年的试飞验证,再加上至少5年的综合试验期,因此,中国空军要拥有国产大型运输机,起码要等到2017年以后了。

(作者单位:第二炮兵指挥学院 国防大学)

    [中青网-中国青年报]

中国需要自己的反潜巡逻机

反潜机是装有搜潜设备和攻潜武器,主要用于海上搜索、攻击潜艇的海军飞机,它包括反潜巡逻机和反潜直升机。其中,反潜巡逻机因其具备载荷重量大、续航能力强的优势,一直是各国海军,尤其是强国海军的反潜主力。

近年来,随着我国国家利益的拓展,维护海洋权益的问题不断凸显,伴随着中国第一艘航空母舰“辽宁舰”入列,建立中国自己的反潜力量也日益迫切。

首先,我国面临的严峻海上维权形势要求中国海军具备相当的反潜能力。与建立和维持一支相当规模的海上舰队相比,潜艇不但成本低,而且具有极强的威慑能力。因此,当前一些与中国有岛屿和海底资源争端的国家都在竞相发展以先进常规潜艇为主的水下舰队。

2010年7月,马来西亚购买的两艘法国“鱼”级潜艇先后成军。2010年8月,越南花费巨资购买了6艘俄制“基洛”级潜艇,并计划在2020年前达到20艘的采购数量。我们应对这些现实和潜在威胁的有效手段之一就是装备先进的反潜巡逻机。

其次,反潜巡逻机对于我国航母未来形成战斗力也有着极为重要的意义。航母自诞生之日起,就面临着反潜和防空两大生存难题。二战时期,各国被击沉的39艘各类航母中,有19艘命丧潜艇之手。战后,潜艇在材料、工艺等领域不断发展,其水下性能有了革命性的突破,潜艇成为名副其实的“航母杀手”。

为了应对潜艇威胁,美国航母战斗群构建了由反潜巡逻机、反潜直升机、攻击型核潜艇和水面舰艇组成的全方位反潜体系。反潜巡逻机在其中扮演着侦察监视目标、指挥协调行动、实施直接攻击的核心角色。因此,未来我国航母成军,反潜能力是其体系化作战能力中不可或缺的组成部分,而性能优异的反潜巡逻机则是其中最为重要的一环。

对于反潜巡逻机来说,关键装备是搜潜设备和攻潜武器。搜潜设备以雷达、前视红外仪、磁力探测仪、声呐浮标等探测设备为主;攻潜武器以自导鱼雷、水雷、深水炸弹或空潜导弹为主。由于反潜巡逻机在反潜作战中是由搜索水下可疑目标开始,随之展开进一步的精确定位和攻击,因此,反潜巡逻机的巡航速度和搜索能力在很大程度上决定了反潜作战的效能。

世界现役反潜巡逻机最著名的当属美国的P-3“猎户座”、俄罗斯的伊尔-38“山楂花”、英国的HS-801“猎迷”和法国的ALT2“大西洋”,它们被称为“四大名捕”。这几种主力反潜巡逻机在搜潜设备和攻潜武器方面旗鼓相当,但也各具特色。

美国“猎户座”属于装备数量最多、使用范围最广的反潜巡逻机,先后服役于17个国家。该机巡航速度为610公里/小时,航程为8944公里,在美国海军航母战斗群中负责提供最外层的反潜掩护。“猎户座”自1962年进入美国海军服役以来,一直是空中反潜的主力。P-3到现在已经过数次重大改进,产生了十几个衍生型号,功能也在不断扩展。

俄罗斯“伊尔-38”的巡航速度为580公里/小时,航程为6700公里,装备的主动和被动式声呐性能甚至超过了美国海军的同类装备。2010年12月6日,当美日规模最大的“利剑”联合军演正在进行时,两架“伊尔-38”突然飞临日本中部能登半岛巡航数小时,致使演习一度中断,这成为沉寂多年的俄罗斯反潜力量的一次“展示秀”。

英国“猎迷”反潜巡逻机的巡航速度为780公里/小时,航程达到了9260公里。该机已经服役40多年,在冷战时期的主要任务是监视苏联核潜艇和掩护装载“三叉戟”弹道导弹的战略核潜艇执行任务。在伊拉克战争中,“猎迷”还承担了大量的情报搜集、通信支援任务。

法国“大西洋”反潜巡逻机是其奉行独立自主国防政策和装备自主研制的产物,在武器系统的配备和功能设计上独具特色。该机不但能够发现、攻击潜艇和海上目标,还能担负后勤支援和空中预警任务。在民用领域也可用于空中和海上救援,以及近海渔场和石油勘探区巡逻,属于典型的军民两用巡逻机,具有相当高的装备使用效费比。

近年来,反潜巡逻机平台的性能在不断提升,新一代反潜巡逻机已经崭露头角。美国最新研制准备用于替换“猎户座”的P-8A“海神”已经交付美国海军试飞。该机巡航速度达到815公里/小时,航程不小于15000公里。它除了反潜,还能执行反舰、攻击陆上纵深目标等任务。作为一款多任务海上巡逻机,P-8A在很多方面展现出了反潜巡逻机新的发展方向。

纵览几大海军强国装备的反潜巡逻机,其设计思路和运用方式无不与各国的海洋战略和海军作战思想紧密相连。因此,借鉴先进国家的发展模式,结合我国自身的实际情况,构建符合中国国情、以反潜巡逻机为主体的反潜体系,同我们发展航母一样很有必要。

(作者单位:空军工程大学)

    [中青网-中国青年报]

大飞机能否缺了“中国心”

中国大飞机是一项令国人骄傲的重大科技攻关项目。然而,当人们知道将于2014年首飞的中国大飞机,其“心脏”将由美国通用电气公司(下简称“美国GE”)提供时,不免产生些许失落。

确实,就像彩电、汽车等“中国制造”所面临的尴尬一样,我们往往能够造出“壳子”,攒出“整机”,可在发动机等关键核心部件上,似乎总是摆脱不了“外援”。

众所周知,飞机发动机被誉为“工业王冠上的明珠”,这是人类工业革命300年来最重要的技术成果。其技术含量之高,可作如下对比:如果说船舶每单位重量包含的价值为1,那么轿车为9,彩电为50,电脑为300,喷气式飞机为800,航空发动机则为1400。

从烧煤的蒸汽引擎到燃油引擎,人类工业化进程的关键节点都与发动机这“心脏”关联密切。而飞机发动机以高温、高压、高转速、高负荷,这“四高”为技术难点,它考验的是一个国家材料工业和制造工艺最尖端的加工能力。

据称,由英国罗尔斯·罗伊斯公司(下简称“英国罗罗”)为A380“空中客车”生产的涡扇发动机,内部的最高温度达到太阳表面的一半,发动机内部的压力达到50个大气压,涡轮叶片的转速达到2000公里/小时,其叶片有3米多长。

民用或商用的大飞机,对可靠性、安全性、经济性、舒适性等关键指标的要求更高,而发动机的好坏在这些指标上拥有超过半数的权重。这就是说,如今对大飞机发动机的要求,绝非仅仅能够飞上天那么简单。在竞争性的全球化航空市场中,发动机的性能如果达不到那些极致的、苛刻的性能要求,那么你的大飞机压根儿无法获得适航证。

拿30年前中国最早研发的大飞机“运10”来比较,当时“运10”首飞和试航,配备的也是进口发动机。而为“运10”配套的中国涡扇-8发动机(代号915)当时还处于研发阶段。只有配备成熟发动机,才比较容易验证新研制的大飞机整体性能是否可靠;需要在成熟机型上装配新研制的发动机,才能有效验证发动机本身的性能是否过关。这是航空研发的一般路径。

只是比较可惜,后来“运10”下马,中国大功率飞机发动机的研发也就此放慢下来,乃至直到今天大飞机项目重启,“中国心”的难题仍然待解。

中国是后发工业国家,因而必须面对既有的先进工业化国家对市场的垄断。这是特殊国情,也是特殊阶段。以大飞机发动机为例,目前国际上主要发动机整机制造商,由美国GE、美国普惠、英国罗罗三家公司垄断。

到2012年,全球民用航空发动机共有4万多台,装配在约1.7万架飞机上。其中,66%的发动机以匹配120~200座级的大飞机为主要目标。在此区间,最为主流的民用客机是150座级,基本被美国波音飞机B737系列和欧洲空中客车公司A320系列所垄断。我国自主研制的C919大飞机也定位于这一座级。

在该级别的发动机供应,主要是CFM56系列发动机和V2500系列发动机两款。前者是由美国通用电气与法国斯奈克玛公司组成的合资公司生产,主要装配在波音B737系列飞机上;后者是由美国普惠和英国罗罗公司牵头组建的IAE公司生产(德、意、日企业也参与合作),主要为空客A320系列飞机提供动力。

此外,在波音B747至B777、空客A380等座级更高的大飞机上,英国罗罗公司的发动机独占鳌头;而在低座级支线飞机市场,则是美国普惠公司的天下。

俄罗斯拥有大飞机发动机的生产能力,但苏联解体后,其生产研发能力长期延缓、搁置,目前已很难扭转美英“二分天下”的格局。

从市场实际竞争态势观察,中国大飞机C919采取的是“中间突破”策略,从市场保有量最大的中段主流机型切入,如果能在未来5~8年打入该市场,形成“三分天下”的格局,这已经是很大的成就了。

为了让大飞机顺利进入市场,装配进口成熟发动机恐怕是最理性的选择。因此,由美国GE参股的CFM国际公司研发的下一代发动机LEAP-X1C,才得以获选C919的唯一动力。

按计划,C919将在2016年“准时”交付用户。与此相当的时间段内,升级版的“空客”A320neo将于2015年投放市场,波音的新型号B737MAX,计划在2017年交付。它们选择的都是LEAP型号发动机。

这样,作为“新来者”或“搅局者”的中国大飞机C919,至少不会在发动机的问题上失分。在机型设计以及相应的市场认可度上,C919才有可能“轻装上阵”,进而争取到良好的开局。

珠海航展透露出的最新消息是,C919获得国内外订单总数已达380架。按照最初预计,销售400~500架就能收回成本,这个成绩单已经算不错了。但如果中国大飞机有更大的商业雄心,显然还远远不够。

据预计,到2031年,中国市场需要4960架客机,其中单通道客机3405架。而在全球市场,到2029年,大约需要交付30230架干线和支线飞机,其中双通道飞机6916架,单通道飞机19921架。

为争夺这个数万亿美元的航空市场“大蛋糕”,装配了“外国心”的中国大飞机显然是力不从心的。一旦市场竞争加剧或陷入白热化,如何保证中国大飞机不被“外国心”卡脖子?

2011年6月,CFM公司执行副总裁查罗公开表示,之所以向中国C919提供发动机,是因为“短期内,中国自主研发的引擎不会对CFM构成威胁”。他还说,“在中国,我们不是非常担心知识产权问题。我们知道如何在不转让技术的前提下与中方合作。”

多年来,中国在“市场换技术”过程中学习到的一个基本经验是,如果自己没有自主研发能力,你能获得的技术永远都是低档货,永远只能跟着别人跑。在飞机发动机问题上,技术“换”不来,但技术却能被市场“养”起来。当然,最开始“养”的可能是外国发动机,尔后,则必须要“养”出来中国的发动机。

需要明确,只有自主研发的发动机,只有“中国心”,才能让中国大飞机的成本持续下降、竞争力继续增强,并最终在市场中站稳脚跟,这应该成为共识。

在珠海航展上,名为长江“cj-1000a”的大飞机发动机模型引发热议。据称,这款由中国自主研发的大飞机发动机将在2016年验机,在2020年完成适航取证。到那时,C919也差不多是成熟机型了,装上“中国心”正当其时。

业内人士称,“中国心”的研发战略,可以用“两步跟进”、“三步赶超”来描述:

“两步跟进”,就是大飞机先装外国发动机,再装中国发动机,一先一后,彼此承接,不可分割;

“三步赶超”,指的是中航工业发动机公司研究院院长张健的比喻,他形容中国自主航空发动机研发进程的三个境界,从“填空补缺”到“望其项背”,最终确保和发达国家“并驾齐驱”。

事实上,本届珠海航展已经看到了中国军用飞机成序列的“集体亮相”。从最先进的“四代机”歼-31,到新型武装直升机直10、直19,再到先进的“翼龙”无人机,以及军用航空发动机家族的“岷山”、“九寨”等新产品,都能看出中国航空工业的高速追赶姿态。

如果考虑到去年歼-20的横空出世,和最近歼-15舰载机的优美起降,以及零星透露出中国大型军用运输机正在试飞的消息,更说明中国在军机领域的追赶进度,已经与发达国家相当接近。

“先军后民”是国际航空工业发展的一般规律。军机的“集体亮相”,其实正是各类民用飞机即将出场的前奏。而军用航空发动机的陆续出场,则同样意味着民用大飞机装备“中国心”为期不远了。

我们期待这个规律成为中国航空工业不可扭转的大趋势。那些曾为“运10”下马而抱憾终身的航空工业老工程师,也可以获得安慰了。

他们的后辈不辱使命,像罗阳一样的成群结队的“国之栋梁”,将勇敢而坚定地挑起重担。因为他们每个人都有一颗炽热的中国心,所以未来的中国大飞机也绝不会缺少“中国心”。

     [中青网-中国青年报]

第六代战机发动机已经发动

据美国《航宇日报》11月2日报道,美国通用电气和普惠公司获得了价值超过6.8亿美元的演示验证变循环战斗机发动机合同。美国空军希望这两家公司继续完善“自适应发动机技术开发”项目,通过大幅度提高发动机的燃烧效率、大幅度增加发动机推力和飞机航程,生产出第六代作战飞机所需的发动机。

正当人们惊叹第四代、第五代飞机及其发动机的卓越性能时,美国第六代发动机即将面世。

第六代发动机对于全面提升飞机性能具有里程碑意义

长期以来,美国坚信先进武器装备是战争胜负的“决定性”因素,因而十分注重先进军事技术的研发。近年来, 由于俄罗斯等国大力开发第五代战机和先进防空系统,美军预测,到本世纪20年代中期,美国将会失去对俄罗斯的空战优势。

出于这种考虑,美国军方下定决心:停止第五代战机F-22的生产,把资金用于第六代战机的研制。目的是使自己始终处于航空技术的最前沿,保持对潜在敌人的飞机代差,确保美国的空中优势地位。

F-22战机初期概念性研究始于上世纪80年代初,美国将这些概念变成行动能力用了20多年。这一历史经验使其认识到:只有及早动手,才能拥有对潜在对手的绝对军事优势,让对手不敢对美国发动战争。为此,美国需要另外一个20年来研制第六代战机,并力争使其在2028~2032年服役。

航空发动机是飞机的心脏。发展第六代战斗机,迫切需要相应的发动机。为此,美军早在2006年就开始了第六代发动机的论证工作。根据美国空军研究实验室的研制计划,第六代发动机共分两个阶段进行技术研发。

第一阶段开发“自适应通用发动机技术”(ADVENT)项目。由罗尔斯·罗伊斯公司和通用电气公司承担,共耗资5.24亿美元,目的是演示第六代战斗机的动力装置技术,该技术的主要用途是为下一代亚声速轰炸机提供动力。

这个项目分两步进行:第一步,在2007~2008年,进行为期一年的概念探索研究,初步设计出发动机并进行关键部件试验;第二步,从2009年9月开始,进行为期3年的研制。要在风扇、压气机和涡轮等核心部件上取得重大突破。

目前,第一阶段的项目任务已基本完成,通用电气公司已经完成自适应风扇技术的演示实验工作,并进行了首台核心机的测试,发动机的核心机已实现变流量工作,并进行了技术验证,2013年还将进行整机试车。

第二阶段是“自适应发动机技术开发”(AETD)项目。由通用电气公司和普惠公司承担,重点是为超声速战斗机提供动力。该项目从2013年开始,为期4年,计划2015年前进行环形燃烧室和高压压气机装置试验,2016年进行自适应风扇和核心机验证机试验,并完成地面演示验证,2017年进行整机地面试验。

美军认为,这两个项目对于保持美国在发动机技术领域的优势地位十分重要,其意义如同由涡轮喷气发动机到涡轮风扇发动机的进步,对于全面提升飞机的性能具有里程碑意义。

“三流道”技术实现原理突破

从原理上讲,一台好的航空涡轮发动机,其性能主要取决于两大方面:大压比和高温度。增大压比可提高压缩机的压力,使压缩机进来的气体产生很高的压力。提高温度就是提高涡轮前温度,使燃烧室里温度增高。从当今航空发动机的情况看,如果没有发动机原理方面的重大突破,这两个指标再向上提的空间都不大。

美国预研的第六代发动机有多种不同的类型,比较典型的有两种:一种是以通用电气公司为代表的新一代发动机。这类发动机运用了自适应通用发动机技术等新的技术方案和原理。

另一种是以普惠公司为代表的改进型发动机,这类发动机是在已有发动机的基础上改进而成的。例如,普惠公司研制的PW9000第六代发动机,就是在F135和“静洁动力”PW1000齿轮传动发动机基础上发展而来的。

但无论是哪种类型的发动机,都运用了变循环发动机的自适应风扇技术等关键技术,并且都研制了全新的高压核心机。

第六代发动机在技术原理上最重大的突破就是“三流道”技术。该技术全称是:变前端可旁通“三流道”架构技术。传统涡扇发动机拥有核心机和涵道两种气流形式,第六代发动机则有了第三个外流道。

该外流道的第三股气流由自适应风扇产生,关闭外流道,可提升起飞和超声速阶段的推力;打开外流道,则能降低巡航和留空时的燃油消耗率。此外,有了外流道,可极大改进发动机的热管理及进气道压力恢复能力,减小发动机内的气流阻力,提高气动效率,从而减小安装阻力,增大发动机的功率,这不仅能使飞机达到6马赫的高速度,还可为飞机提供额外的冷却空气。

五大特点展现第六代发动机美好前景

第六代发动机是比目前发动机更优越的新一代喷气式发动机,与前五代发动机相比,第六代发动机将呈现出以下五大突出特点:

一是耗油少、效率高。第六代发动机具有更优的结构、更高的进气流量,能够实现更低的燃油消耗。其燃烧效率比目前最新的第五代发动机(F-35战斗机配装的F135发动机)提高25%,因此,耗油率比第五代战机降低25%。

耗油率的降低,可大大增加飞机的续航时间、待机时间,它可使亚音速飞机航程增加30%,待机时间增加70%;使超音速飞机航程增加40%,待机时间增加80%。由于使用变循环发动机技术,当飞机亚音速巡航时采用高旁路涡扇模式,超音速巡航时则采用涡喷模式,从而拓宽了发动机的工作范围,提高了不同飞行状态下发动机的工作效率,使第六代飞机既能亚声速巡航飞行,又能进行3~6马赫的超声速巡航飞行。

二是推力大、重量轻。与第五代发动机相比,第六代发动机的功率得到大幅度提高,其中间推力(无加力推力)将增大5%,最大推力增大10%,工作航程提高30%。它可进一步提高飞机的飞行速度和高速冲刺能力,使第六代飞机在不开加力的条件下保持超音速巡航飞行,并缩短了飞机起降距离。

第六代发动机中,新材料的贡献率将达到50%以上。“材料先行”已成为航空发动机研制的客观规律,第六代发动机将采取新材料技术,综合运用单晶材料、热强钛合金、热强镍合金、耐火合金材料、特种合金材料、抗腐蚀保护层等大量新材料,使发动机的重量大大减轻,其推重比可达到15~20,而目前最先进飞机的推重比仅为10。

三是兼容性强、成本低。第六代发动机采用自适应通用发动机技术和高效嵌入式涡轮发动机技术,利用一种核心发动机或基准发动机可衍生出系列发动机,以满足不同任务飞机的需求,因而扩大了发动机的适用范围,使之具有良好的兼容性。

按照美军设想,第六代发动机能够满足未来全谱系空中平台能力的需要,既可装配在空军第六代飞机上,也可装配在海军F/A-XX第六代超音速战斗机上,还可以供无人轰炸机使用。而且,第五代F-35、F-22等战机只需经过稍许改装就能换装第六代发动机。

由于通用性强,第六代发动机的经济可承受性将大大改善,其研发成本和装备价格将大大降低,性价比也随之提高。据美军预测,第六代发动机的性价比将是2000年基准发动机的10倍。

四是零件少、用途多。当今航空发动机的内部极其复杂。叶片、管路、各种零件几乎贴在一起,使发动机易出故障且维修困难。第六代发动机应用了变循环发动机、自适应发动机等新技术、新原理,能够充分利用冲压效果,使发动机零件减少70%,可大大降低发动机的安装阻力,提高发动机的可靠性和维修性。

第六代发动机除用于提供动力外,还可用于飞机的方向控制。以战斗机的垂尾为例,垂尾是保证飞行和起降时飞机方向安定与方向操纵的重要部件,但垂直竖立的巨型垂尾是隐身的噩梦。第六代发动机利用发动机的推力矢量、气动控制面和压气机引气方式等实现飞机的方向控制,使第六代飞机成为没有垂尾的战斗机。加之发动机的排放温度低,不仅提高了飞机的可靠性,还提高了飞机的隐身性能,使第六代飞机具有低可探测性的特点。

五是寿命长、对飞行环境要求低。第六代自适应发动机具有内在可变特性,能够根据不同的飞行环境调节涵道比和压比,优化发动机工作,提高其性能,因此,能使飞机适应多种不同环境下飞行的需要。对环境适应能力的增强可相应增加发动机的使用寿命,为此,美军第六代发动机的设计寿命比第五代飞机增加1/2~2/3。

(作者单位:国防大学)

    [中青网-中国青年报]

中国成功研发500公里高速试验列车和城际动车组

  新华网北京1月19日电(记者齐中熙)中国南车以CRH380A动车组形成的创新成果为基础,目前已成功研制出时速500公里高速试验列车和中国首列城际动车组。

  中国南车股份有限公司副总裁王军19日在经济参考报社、新华网、中国新华新闻电视网等共同举办的“发现中国创造力高层战略研讨会”上说这番话的。

  他说,先进和关键技术引不来、换不来,引进技术必须坚持“以我为主”。中国南车通过自主创新,全面掌握了高速动车组系统集成技术,建立了完整的高速列车研发制造体系,培养了一支结构合理、学科完整的技术人才队伍。

    [新华网]

 

 

   

 

 

 

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