感悟纪实
不少人问我，你这一辈子学航空、干航空，并经历了航空发动机从修理、引进专利、改进改型直至自行研制的每一个过程，我国航空发动机落后的原因你应该明白，到底是怎么回事？我心系航空，无时不在思索着这个世人关心的问题。关于这个问题，各方说法甚多，不一而足。我当然不能说什么，也确实说不清楚。只是在工作中记下一些感悟，把它整理出来，让时间和现实来验证自己的认识水平。
我们说我国的航空发动机落后是相对于欧美及俄罗斯这样一些发达国家而言的，对发展中国家而言我们还是较为先进的。与世界先进水平相比，所谓落后主要有三个方面。一是航空发动机分为民用与军用两种，我们只是研制与生产军用航空发动机，而未从事民用航空发动机的研制与生产，就像人一样缺了一条腿。二是就军用航空发动机而言，我们的性能落后。别人装备的是四代机用的发动机，而我们只能批量生产三代机用的发动机，整整落后一代，相差20年。三是认识落后，观念落后，导致管理落后，体制与机制落后。落后也好，差距也罢，这并不可怕。别人搞了80多年，我们白手起家，才50多年，这没有什么奇怪的。其间当然出现不少问题，存在不少不足。我们要面对落后，正视问题，抓住机遇，采取非常措施，迎头赶上才是。
自行研制航空发动机确实很难
航空发动机是高度复杂的精密动力机械装置，有数以万计的零部件组合在一个尺寸和重量都受到严格限制的机体内，在高温、高压、高转速、高载荷下、高可靠性地长期工作。航空发动机还需要满足性能、适用性和环境等多方面的特殊要求。其中涉及到流体力学、气动力学、热力学、结构力学、材料力学、调节原理、自动控制、新材料、新工艺等多个学科的最新知识与技术。所以难在设计上，难在材料上，难在工艺上。
研制航空发动机难，还难在科学试验与经验积累上。与其说发动机是设计出来的，还不如说是试验、试飞出来的。很多零部件只是初步设计，根本就不可能设计计算出来的，很大程度上是经验积累而成。只有通过大量的、反复的试验才能确定。零部件间的匹配、整机协调更是以各种试验、试车为主。这要花多少时间，花多少钱呀！所以有人说航空发动机是用时间“堆”出来的，用钱“烧”出来的，似乎有点儿夸张，但却有一定根据。无穷无尽的零部件试验与整机试验，必然花去大量的时间和金钱，加之试验件试制从设计到加工周期漫长，因而造成航空发动机研制周期长是既成事实。
可以说航空发动机是当今世界最尖端的技术之一，是逼近技术极限的一门艺术，是一个国家科学技术的结晶，体现了国家的科技水平。一个国家的科技水平有多高，航空发动机的先进性就有多高，这样说一点儿也不夸张。没有国家强大的经济基础和先进的技术基础作为支撑，先进的航空发动机是不可能研制出来的。
我国在建立航空工业的同时，就组建了航空工艺研究所与航空材料研究所，从事基础材料与先进加工工艺的研究。正因为它们为研制发动机提供了不少好的材料与加工工艺，才有今天一些发动机研制的成功。
北航高歌教授发明了沙丘驻涡火焰稳定器，接着各发动机厂所结合自己的型号进行了火焰稳定器试验研制，然后再整机调试与试飞，在不少发动机上提高了推力，减轻了重量，从而提高了推重比。这就是一个基础理论研究较为成功的范例，它不是针对哪个型号而研制的。这个火焰稳定器只需要进行一些针对性的改进，就可以用在很多型号上。
中科院某材料研究所对航空发动机材料的研究，填补了国内不少空白。尤其是对高温铸造合金的研制，经过厂所反复试验验证，成功地用在了多型发动机上，大大提高了发动机的性能与可靠性。
几所高等院校（如清华大学、东北工业大学）的强度实验室为发动机设计及故障分析做的应力、应变试验让人一目了然，为强度设计及排除故障提供了科学依据。
中国地质大学、山东大学预研的纳米材料，后经多家合作研制，包括粉末的生产与喷涂技术，最终用在新型号发动机的高温涡轮叶片上，从而保证了发动机的先进性能及可靠性，使该型号顺利设计定型并批量生产。
以上是我亲身经历并参与的。只想说明技术基础的重要性，而且研制先进的航空发动机并不是航空工业一个部门就能够解决的，这是全国的事。但目前的国情还距此要求甚远。
为什么我们引进专利生产一台性能还是一般的涡轮风扇发动机花了十几年；改进改型发动机故障多，不断排故，也花费了十几年；自行研制机种进展更是缓慢。这绝不是因为航空人不努力，其中有关的原因很多很多，至少有三个方面。一是我们研制航空发动机的时间还是较短，时间与经验积累均不够。二是国家的经济实力有限与国内技术基础薄弱。发达国家在技术基础相当雄厚的情况下研制一型先进的航空发动机要花上20多亿美元，时间也要近十年。以我国过去的国力没有多大可能。不能说国家不重视，而是条件有限，只有国家经济发达了，这个问题才会逐渐解决。三是在认识上和观念上的问题，管理、体制与机制上存在的诸多问题也制约了我们的发展。
何国不难，何行业不难，何人不难，何事不难。要办的事，再难也得解决，也得要办，而且要办好。我国航空发动机落后，严重地影响着国威、军威乃至经济发展及现代文明，到了非解决不可的时候了，再难也必须要解决，也一定能解决。
关于发展航空发动机的道路
从事任何一项事业，都应按道行事。道者，客观规律也。
我常对人说，过去我们常说“志同道合”，现在听得少了，当前可否换个说法呢，这就是“认同道合”。就是干事之前先解决认识问题。这件事情该不该干，要干该怎么干，达成共识，统一思想，统一行动，事情才能办对、办成、办好。我总希望有关人士在发展航空发动机的一些重大问题上能达成共识，走到一条科学的发展道路上来。
我一直在不断地寻求着这个客观规律，虽在实践中摸索了几十年，但也很难说找准了这条道，只是思索着下面这些事情。
我们在型号发展上走的是自主研制与引进继而改进改型的两条道路。
先看自行研制。1993年发动机局与628所在四川组织过一次航空发动机发展的研讨会，我有幸参与组织。与会人员学习研讨了国际、国内航空发动机的发展经历，大家基本认同了这样一条发展思路，那就是预先研究、预先发展、核心机研制、验证机研制、原型机研制及型号派生发展。似乎这是一条必由之路。这条路可能崎岖而漫长，但不可逾越，只有老老实实地、一步一个脚印地走下去才能到达成功的顶点。
我想大家迟早都会认为路该这样走，但我们却没有坚定地这样走。这原因就太多了，可能谁也说不清、说不全，大家更难认同。我只谈谈自己的感受。
在型号研制上我们走的是“型号牵引”、“技术推动”的道路，是飞机型号牵引发动机型号；发动机型号牵引发动机的预先研究与研制。
飞机与发动机绑在一起，飞机立项发动机才能立项，飞机下马，发动机也随之下马。人人皆知发动机研制周期远比飞机长，而它要与飞机同时定型，先进的发动机能出得来吗？飞机下马了，发动机因没有经费也就下马，半途而废自行研发的道路怎能走完。
整机研制牵引技术基础的研制，没有整机研制就没有技术基础的研发费用，即使是整机立项了，经费也是紧巴巴的，根本顾及不到预先研究与研制。也可能是执行上的偏差，预先研究与研制没有起到技术推动的作用。忽视了技术基础研发，导致基础性的课题研究无法顾及；航空材料性能欠佳；试验设备门类不全，而且水准不高；没有专用的试制生产线，先进部件的研制周期太长而且质量不高；由于从事这方面的人员本来就少，更得不到锻炼，又造成人才奇缺。没有最基本的技术基础，又没有最基本的人才，先进的零部件、先进的核心机、先进的发动机怎么会研制出来呢。
多年来经验也好，教训也好，都给我们以启迪，那就是必须坚持几个先行。一是在发展航空上发动机要先行。发动机的研制要当先，当飞机需要时或立项时至少有同步研制的发动机可选择，确保飞机的性能与研制周期。二是在研制航空发动机上要预研先行。先有大量的先进部件，先进的核心机，从而按需要派生出先进的发动机来。三是航空材料要先行。巧媳妇难为无米之炊。材料是航空之本，诸如单晶叶片、粉末冶金盘、喷涂材料等这些高温、高强度材料不过关，研制的发动机就无先进性可谈。四是试验设备要先行，包括试验设备、试验件的加工设备。试验设备中包括门类诸多的零部件试验设备，核心机及整机地面试验设备，模拟高空的零部件及整机试验设备，还有试飞设备等。可能还有要先行的，但至少以上是必要的、必须的。
发动机的研制成天就是型号、型号，着急加着急，很少有按预研、程序、规范等有条不紊来进行的，发动机的研制水平自然就上不去。不管厂所的人们怎么努力，发动机研制总是见不到好成果，研制的新机自然周期长而且性能不佳。
再看引进与改进改型。几十年来，我国装备的绝大多数是引进、国产化、继而改进改型的产品。
用别人的产品进而改进改型，是我们这样一个航空技术较为落后的国家必不可少的一条发展道路。在新中国刚成立时，因为国防的需要，只能引进，必须引进。20世纪五六十年代，我们改进了不少发动机，装备了部队，为国防做出了重大贡献。之后几乎所有的发动机厂所都坚持走这条道路，在艰苦的环境下，在一帮誓为航空做贡献的人的带领下，历经千辛万苦，改进改型出一批又一批较为先进的发动机来。如果既不加大投入抓自主研发，又不抓引进改进改型以支撑我们的国防装备，结果是可想而知的。
引进别人的东西是迫不得已，是权宜之计，目的不外乎有三：一是为了眼前的装备；二是为了引进技术；三是为了走“买、改、创”的路子，走通自行研制这条路。
由于引进来的东西好用，可靠，来得快，易于满足飞机设计进度的要求，就依赖于引进，而忽视了两手抓，一手抓自主研发，一手抓引进。从而引进、改进改型这条路走得也很艰辛。其实它与自主研发并无本质上的区别。雄厚的技术基础是改进与改型成功的关键。我们较成功地引进了某型发动机，但却花费了十几年时间吃透它，这还是在它有同类生产机种的基础条件下完成的。问题就出在技术基础上。引进的产品可知道其结构，但无数个零部件的公差与配合就难确定。发动机所用各种材料甚多，不仅成分难定，难以生产，更主要的是冶金工艺、热表处理特种工艺因缺技术条件与技术标准加工困难。即使机械加工通过了，产品组装起来了，也可能因缺乏试验大纲、试验规范或试验条件而无法试成，曾经发生的发动机放炮、分油阀门抱轴及叶片折断等故障就是典型的例子。
无论是改进还是改型，至少要重新设计几个零部件。我们的改型主要是增加发动机的推力，其手段就是增加发动机的空气流量与涡轮前温度，这就必然要重新设计压气机部件、燃烧室部件及涡轮部件，也都是发动机的核心部件。其实它与自行设计只是在占有新技术新结构的量上有差别而已。这些零部件从设计到加工直到试验，是一系列的先进技术创新过程。没有这方面的人才、技术基础与储备是不可能研制出先进的零部件的。由于我们多年来对零部件的预先研究与预先研制投入太少，无论从人才上，还是技术基础上都很欠缺，这导致改进、改型总是经常出问题，研制进度被大大拖延。更值得注意的是，改进已通过了，改型定型了，但在使用中所采用的新的零部件故障不断，或由它引起的别的零部件故障不断，回过头来再攻关，再排故，给国家、给企业造成巨大的经济损失。这样的事情已经多次出现，过去的铸造叶片疏松，高温涡轮叶片折断就是实例。我常想，如能把这些钱的一部分花在技术基础上那不是一举多得吗？
