九問中國大飛機,這么多年,投資千百億,會被美國卡脖子嗎?
◎智谷趨勢(ID:zgtrend)| S博士
上個星期堪稱是大國摩擦中又一個讓國人驚心動魄的一周。
繼芯片之后,美國對華的高技術戰再現高潮。
路透社、華盛頓郵報等多家媒體引用美國政府內部人士消息稱,美政府除了考慮全面斷供芯片,還把主意打到了民用航空發動機身上,有意阻止通用電氣向中國商業大飛機C919項目提供發動機。
通用LEAP 1C渦扇發動機是中國自主研制的C919民航客機的唯一動力裝置。這一機型預計明年投入使用,目前預訂已經超過了1000架,是中國唯一有希望大規模進軍商業大飛機市場的機型。

C919采用的通用電氣LEAP-1C渦扇發動機
一旦美國真這么做,對中國商飛無疑是致命打擊。
不過,在緊張了一個星期之后,峰回路轉。20日美國有線電視新聞網報道,美國政府將批準通用向中國出售發動機。
這一個月,不少中國人可能都在想:中國不開工,世界會怎樣?
說實話,由于中國在世界產業鏈的地位,中國在諸多領域相當重要,雖然被疫情困擾,但坊間還是充滿了滿滿的自豪感。直到禁售發動機的消息傳來,猶如三九天被人當頭潑了一瓢涼水。震撼程度可能僅次于當初的芯片。
由于發動機比較專業,我們搜集了網上普通人最關心、最犯嘀咕的一些問題,來做個說明。
01
如果發動機斷供,對中國打擊大嗎?
從國家的角度來說,一般般。但從大飛機商業項目來說,非常大。
大飛機是一種被斤斤計較的商品,航空公司在經濟性方面的要求堪稱吝嗇。不能使用通用的發動機,C919基本就和民用航空市場無緣。

C919從2006年立項,截至2020年已經到了最后關頭。如果換發動機,這意味著此前已經完成的很多工作都要從頭再來,至少推遲7、8年,市場會被別人蠶食一大塊。
僅僅經濟損失就是以百億計。
02
中國能造火箭、原子彈,發動機還不容易?
還真不能這么比。而且,造發動機真心不容易。
火箭、原子彈基本上都是一錘子買賣。火箭引擎的重復利用,也就是航天飛機、以及近些年馬斯克搞的獵鷹火箭可回收實驗才初步實現。
現在大飛機的壽命一般都在6-8萬飛行小時,25年左右。飛機全壽命都能做到不換發動機。
火箭發動機一般全壽命也就運行幾百秒,只要保證這幾百秒不出故障就行;而飛機發動機則是要保證6萬多小時穩定運行,不出問題。
更何況飛機發動機直接關系著人命,光保障“生命”這一項,工程設計上就增加了很多難度。
03
中國戰斗機好多都用國產發動機,軍用標準不是比民用的要求更高?
真不一定。
我們都知道美國F-22至今仍是世界最高水平的戰斗機,但設計定型已是上個世紀的事情了,其機載計算機的計算能力也就是586的水平,帶寬更是窄的可憐,肯定不如今天私人轎車。

美國F-22戰斗機
而且,軍用和民用對使用價值的要求不一樣。
對中國這樣的國家而言,軍用首先解決的是有沒有、能不能用的問題,是自己和自己的過去比。有的用就比沒有強,類似發動機壽命低點、維修麻煩、費油費錢、不舒服……這樣的毛病,軍隊嘛,都能克服。
但是一旦民用,那就是和世界各國在同一水平競爭,類似經濟性、安全性差一點,或者價格太貴,真就沒人要你的,除非白送。
很多時候,白送別人都不一定要。比如印度國產的北極星直升機,白送馬爾代夫2架,但因為安全性太差,馬爾代夫天天催著印度趕緊運回去。

2016年巴林航空展中,有媒體評:“印產北極星直升機4機編隊飛行似慢動作回放”
04
可以不用美國的發動機嗎?
勉強也可以,但是要等至少7、8年。眼下,唯有美國的可用。
C919是和波音737、空客320一個量級的飛機,單通道,載客160人左右,最大起飛重量70多噸。

C919機艙
全世界能夠給商業大飛機配套生產成熟發動機的就只有6家公司。而這所謂的6家公司,其實全都出自美英法四巨頭——通用、普惠、羅羅、賽峰。
而所謂的6家公司,都是這4巨頭排列組合的產物。
更加糟糕的是,目前適合這個量級的客機,最先進也最成熟的發動機就是通用的LEAP,全部波音737MAX、一半的空客320neo都安裝的是這款發動機,只是型號不同,波音是1B、空客是1A。
普惠倒是有一款現貨,不過普惠也是美國公司。至于另外兩家公司可以和通用競爭的型號,還在圖紙上呢。
05
中國大運不是用了俄羅斯的發動機嗎,C919為什么不能用俄羅斯的產品呢?
國產大運的確使用了俄羅斯的D-30-KP-2,這款發動機脫胎于1970年代定型的D-30,其實并不適合運輸機。和歐美先進發動機相比,推力、油耗、重量、壽命……基本上是全方位落后。

運-20目前使用的仍是D-30-KP2渦扇發動機
俄羅斯還有一款真正按照民用航空標準設計制造的發動機PD-14,并且已經裝在俄羅斯商業大飛機MC-21上,只是這種飛機目前只在前獨聯體國家中銷售,沒有其它國家訂單。
中國運-20配套發動機是自行研制的渦扇-20,但由于這款發動機投產依然遙遠,只能是暫時拿D-30-KP-2來用著,因為你也沒其它更好的選擇。因為發動機低配,導致運-20完全沒有發揮出全部能力。
沒有渦扇20的中國運20,現在只是比伊爾-76強,如果能裝上渦扇20,那就基本上可以比肩美國的環球霸王C-17了。

美國C-17運輸機
06
中國正在研發大飛機的發動機,可以稍等一下嗎?
關鍵在于要等多久。
最常用的固定翼飛機的航空發動機有渦噴、渦扇、渦槳三種。渦扇兼顧速度、低噪音與經濟性,所以最為民用航空所愛,尤其是大涵道渦扇發動機,就是風扇直徑特別大的那種。
中國從未正式成功自主研發過一款大型民用渦扇發動機,算是剛剛解決了戰斗機使用的小涵道渦扇發動機,就是殲-10、殲-20最新改型所用的被稱為渦扇-10那一款。

國產渦扇-10發動機
中國當下最接近能用的一款就是渦扇-18。它正是仿制自俄羅斯的D-30-KP-2。雖然2014年就完成了各種測試定型,但由于質量差價格貴,成品率低,所以現在仍處于工藝改進過程中。中國還是只能進口俄羅斯原裝的發動機。
羅羅倒是有意給C919配套新發動機,但即便以羅羅的能力,在過去的基礎上新搞一款——這還不是從頭研制——都需要至少7、8年時間。
中國自己來的話,即使按照渦扇-20現在的進度,這款發動機已經開發了整整15年了,還需要至少10年都達不到商業意義上的成熟可用。
至于中國為C919配套的國產發動機長江-1000A,這個對標的正是通用的LEAP發動機,估計20年都懸。
還是前面的話,如果只是中國自己用,當然可以等;但如果要推向國際市場,很抱歉,等不起。
07
以中國山寨之能,就不能仿制嗎?
仿制,要看你要仿的是什么。最頂尖的航空發動機,這個真的不能。
航空發動機是制造業皇冠上的明珠,這個世界上能造導彈的國家不少,但是能完成設計、研發、制造發動機的一只手就能數出來。
中國現在擁有數百家波音737、空客320neo飛機,這些飛機都大多安裝著LEAP發動機,如果能仿制,中國早就仿制了。
非不想,實不能也。航空發動機研發制造是技術高度密集的項目,最終會落在材料和制造工藝上,可能是人類目前能制造出來的最精密的產品了。
簡單說,發動機技術的積累就是靠砸錢,只是浪費的多或者少的問題。以美國的技術優勢,在發動機方面也同樣是犯了無數的錯,浪費了無數的錢,最終把錯誤的排除,才趟出了一條路。這都是不傳之密。
過去50年,美國投入航空發動機預研的經費就超過1000億美元。以中國人的聰明,就算只花美國人一半的時間、一半的錢好了,什么時候錯犯得足夠多了,就接近成功了。
08
為什么說禁運發動機,是傷敵一千自損一千?
坦率地說,發動機的確是中國大飛機的軟肋,但同時也是美國軍工的救命稻草。你見過拿自己救生圈殺人的嗎?
LEAP發動機屬于通用電氣公司的子公司的產品,單價超過1450萬美元,雙發就接近3000萬美元。按照C919的訂單量,就是300億美元。
LEAP是通用效益最好的產品之一,不料波音737MAX橫生枝節,基本黃了,復飛有日子呢,一下影響了通用未來1500億美元的產值。
更要命的是通用由于此前各種騷操作,遭遇各種麻煩,離生死僅有一線之遙。偏偏通用是美軍不可或缺的存在。
美國主戰裝備的半壁江山都指望著通用呢,簡單列幾樣F-15、F/A-18、E-3、KC-135、AH-64、伯克級導彈驅逐艦……對于美軍來說,通用是不能倒的。
別看C919訂單只有300億美元,但300億現在就是通用的救命稻草之一。
09
美國說可以銷售,靠得住嗎?
暫時還是靠得住的。
特朗普說,“我們不想讓其它國家的人覺得與我們無法做生意。這只會意味著外國訂單將流向其它國家。”——我希望中國購買我們的飛機發動機,美國國會考慮的與中國進行貿易的某些限制很可笑。
但我以前說過,美國極端鷹派正在掌控美國對華政策,這是一個只要傷害對手、不那么太在乎美國自身傷害的利益集團。
而且,在關鍵設備上,美國甚至是連盟友都坑的。日本的戰斗機項目就不知道被美國坑過多少次了。
因此,抓緊補上中國民用發動機這一課,把核心技術掌握在手中才是當務之急。
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