《斷供C919發動機?》

張偉強工程師   林沛盈測量師 建築工程公司董事

在航空產業之中,筆者認知,發動機是飛行器之核心中的核心。一台噴氣發動機的價值可以接近整機的三分之一,而其中熱端核心部件,譬如高溫合金葉片、燃燒室結構和壓氣機技術,決定了推力、壽命與效率的技術天花板。LEAP發動機憑借出色的推力重量比、燃油效率以及高可靠性,在全球民航市場獲得廣泛應用。

中國C919國產大飛機的核心配套部件~LEAP發動機是由美國GE和法國賽峰聯合打造的高性能渦扇發動機。而特朗普Trump當局,於5月29日發出禁令,正式撤銷向中國商飛出售LEAP發動機的相關許可證。他們大概以為這是一枚精確打擊人體的子彈。

中國C919首飛時采用LEAP-1C型號,有以下原因,其一是性能可以,其二是出於歐美之適航認證和國際市場准入。並不是因為中國造不出來。

在特朗普政府看來,中國C919雖結構自主、航電系統國產替代,但在發動機領域始終難以擺脫「美歐制造」,於是切斷關鍵核心部件~發動機~向中國之出口,認為「卡發動機脖子」是一絕佳方法去反制中國對稀土的出口限制。而中國對稀土的出口限制是反制美國先惡意對中國芯片斷供等等打壓。

然而,美國特朗普政府想錯了,就在美國禁令發布的幾乎在同一時間,《南華早報SCMP》報道披露,中方在高性能噴氣發動機領域獲得突破性進展:由北京航空材料研究院主導研發的新一代「自冷卻渦輪葉片」技術,成功獲得專利。中國對外宣布的這條技術消息大概令特朗普政府吃驚了。因為這項技術直擊噴氣發動機最核心~熱端冷卻。這項冷卻葉片技術決定了噴氣發動機性能與壽命。因此,即使沒有LEAP,中國也已能造自己飛機「心髒」呢!。

筆者認知,自2009年起,中國中航發集團就啟動了CJ1000A國產大飛機發動機自研項目,旨在為國產大飛機提供自主研發的大涵道比發動機。在技術攻關之路上,中國在一輪輪試驗與失敗中摸索推進,燃燒效率優化、材料熱強性能提升、高壓比壓氣機結構開發等眾多尖端技術領域逐個攻克,才令CJ1000A逐步接近裝機狀態。而新一代自冷卻渦輪葉片的突破,正是CJ1000A乃至更高端發動機平台能否實現質變的關鍵變量。渦輪葉片作為發動機中最受熱、承壓最強的部件,其性能限制了整個發動機的熱效率極限。傳統冷卻方式依賴於復雜的空心通道結構與外部冷氣流注入,在金屬高溫性能極限下,葉片壽命往往難以保障。而中方此次公布的專利技術中,采用了多通道自適應冷卻與材料分區優化的新方法,實質性提升了熱端抗疲勞能力與工作溫區上限。這是一次結構設計的創新,也是熱工材料與工藝協同演化創新。這項技術從軍用~殲-10CE高推重比戰斗機,到CJ1000A民用飛機都可應用。將逐步替換進口的LEAP發動機,使C919徹底去美歐化。這又將打破美歐的技術壟斷並損其壟斷利益。

筆者認為,美國特朗普政府這次想卡住中國大飛機的咽喉,結果中國人自己創新滿足需要。其實這個跟美國打壓封鎖中國的太空事業丶打壓中國的芯片生產及清潔能源等等產業一樣,都沒有成功。中國靠自己的創新,突破了他們的封鎖。筆者希望美國當局認識到,打壓沒有用,合作共贏才是大家的利益所在。

張偉強工程師   林沛盈測量師 建築工程公司董事

香港建設專業聯會理事