杨雷
近年来，我国航空发动机自主研制步伐不断加快，一批标志性装备取得重大进展、一批关键核心技术实现突破的背后，是科研生产能力的快速提升。
在第十五届中国航展中国航发展区，集中亮相的产品彰显了近年来中国航发聚焦自主创新发展、自主研制、产品多元化发展、低空经济战略性新兴产业等领域取得的亮眼成绩。
支撑低空经济发展的引擎更加强劲
航展上，以AES100发动机为代表的一系列通航动力产品吸引不少观众驻足观看。低空经济是产业发展新赛道、经济增长新引擎。
中国航发成立之初，就已布局通航动力产业。8年多来，中国航发研制的通航动力产品性能已达到当代国际先进水平，本届航展亮相的产品就是其中的典型代表。
位于该展区正前方的AES100发动机３个月前刚刚取得中国民用航空局颁发的型号合格证。这是我国第一型严格按照国际通行适航标准自主研制、具有完全自主知识产权的先进民用涡轴发动机，实现了我国先进民用航空发动机自主研制产品从无到有的历史性突破。
由AES100衍生发展而来的AEP100发动机、AEF100发动机，均具有良好的经济性、安全性、可靠性和维修性，综合性能达到当代国际先进水平。其中，AEP100发动机今年以来已多次进入公众视野。今年8月，AEP100-A发动机单发助力载重超3吨的SA750U大型无人运输机成功首飞；10月，AEP100发动机双发配装载重近5吨的W5000大型无人运输机顺利下线。AEF100发动机装备了健康管理系统，可满足2～5吨级中高空无人机和5吨级/10座以下公务机对动力的需求。
已经取得型号合格证和生产许可证的涡轴-16发动机，锚定商业成功目标，自2023年底开始交付用户，配装AC352等7吨级双发直升机，广泛应用于搜索救援、海油作业、医疗救护等领域，展现出了广阔的市场潜力。
同台展示的AEP500发动机，是国内第一款具有完全自主知识产权的5000千瓦级先进民用涡桨发动机，主要满足中型客/货运涡桨飞机、大型水上飞机对动力装置的需求。
具有国际先进水平的小型民用涡轴发动机AES20，可广泛应用于农林植保、大气监测、交通监管、消防反恐、客货运输、电路巡检等领域。
当前，绿色、可持续成为通用航空动力领域关注的焦点。这牵引了纯电动力、混合电推进系统、可持续燃料动力等新型通航动力发展。紧跟行业发展新趋势，中国航发推出了一系列新构型、新能源通航动力产品，并在本届航展上首次进行集中展示。
从燃油迈向新能源，混电动力是理想的过渡方案。首次亮相的兆瓦级航空混合动力系统基于AES100发动机派生发展而来，可满足3吨级电动垂直起降航空器、5至8吨级分布式电推进通航飞机、70至90座新一代涡桨飞机对绿色低碳动力的需求。
首次亮相的800千瓦高功率密度航空涡轮混合电力能源系统，是低空经济及能源转型趋势下的新概念动力产品。该产品跨学科整合航空涡轮发动机、高功率密度电机、分布式控制及推进系统等领域技术和资源，实现动力系统高性能、重载荷、远航程和低排放。
近年来，频繁在各类展会亮相的eVTOL（电动垂直起降飞行器）颇为引人关注，首次亮相的eVTOL电动力推进电机主要配装该类飞行器。该产品通过电磁相互作用产生转矩，带动螺旋桨按照一定转速旋转，实现飞机起飞、降落、巡航等工况。
面向全球市场的产品更加多元
涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、燃气轮机……在全球市场拓展展区，各类型航空发动机及燃气轮机产品同台展出、多元呈现，成为国内外客商关注的焦点。
中国航发始终将服务军用民用、国内国外市场纳入集团“12345”战略框架体系。近年来，中国航发着力推动军、民两大市场相互支撑、相互促进，不断夯实国内市场，积极开拓国际市场，越来越多的产品在市场的浪潮中走向成熟。
全球市场拓展展区中体型最庞大的是AEF1200发动机。该型发动机是大型飞机的国产动力，是我国自主研制的第一型大涵道比双转子涡扇发动机，填补了我国航空动力领域的空白。
“太行”发动机是社会各界熟知的明星产品。作为我国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡扇发动机，“太行”发动机目前已走出一条系列化发展和能力提升的研制路线，从性能、可靠性、安全性、工作包线、功率提取、环境适应性、长航时、推力矢量等方面完成了技术升级，全面提升了飞机的生存和作战能力。
展区内体型较为小巧的AEF50E发动机是500千克推力级双转子涡扇发动机。该型发动机成功配装“云影”无人机系统。
除了涡扇发动机，展区内的一系列中小型涡轴、涡桨、涡喷发动机也十分亮眼。
1100千瓦级涡轴发动机是中国航发自主创新研制的新型涡轴发动机产品。该型发动机自带整体式多功能防砂装置，配有健康管理系统，可以实现振动监测、寿命管理，适用于最新一代5.5吨级的直升机。
AEP100-B发动机是中国航发完全自主研发的一款800千瓦级涡桨发动机，其综合性能达到国际同量级涡桨发动机先进水平，具有优秀的高温高原性能和包线扩展潜力，可应用于支线物流、警用巡逻、气象监测等领域。
AEP60E发动机为600千瓦级涡桨发动机，可作为无人机配套动力装置，也可作为2～5吨级通航飞机配套动力。该型发动机具有结构简单、控制精度高、可靠性好、使用维护性好、操纵简便等特点。通过系列化改型发展，还可满足不同客户多地域全天候不同任务使用需求。
展区唯一 一型涡喷发动机AEJ20E，设计功率200千克力，起飞耗油率不大于1.03千克/(千克力·时)，可满足高速无人机系统对动力的需求。
航空发动机与燃气轮机原理相同、核心部件相似、制造过程相近。近年来，中国航发聚焦“双碳”目标大力推进燃气轮机产业发展，多型燃气轮机研制取得重大突破，展区内展示的“三轻一重”系列燃气轮机就是其中的代表性产品。
“太行110”重型燃气轮机是我国第一台自主研制的、具有完全自主知识产权的110兆瓦级重型燃气轮机。自2023年通过产品验证鉴定后，“太行110”重型燃气轮机市场份额不断拓展，今年8月又有4台签约落地新疆塔城。
“太行7”燃气轮机已突破海上平台燃机双燃料设计技术难题，在海上油气平台成功点火运行，成为我国首台具有完全自主知识产权、正式在海上油气平台投用的燃气轮机。“太行15”燃气轮机具有热效率高、结构紧凑等特点，已在天津实现试验运行。“太行25”燃气轮机具有适用范围广、可靠性强等特点，已在河南安阳成功实现并网运营。
自主创新发展的成色更加鲜亮
在创新技术发展展区展出的产品，均为近年来中国航发坚持高水平科技自立自强、系统布局基础研究和前沿探索、加大关键核心技术攻关的成果。
大型客机发动机举国关注、举世瞩目。近年来，由中国航发自主研制、采用多项先进技术的CJ1000A发动机和CJ2000发动机已多次亮相各类展览展会活动。
CJ1000A民用大涵道比涡扇发动机为双轴直驱发动机，能够满足150至180座级单通道飞机对动力的需求，具有低排放、低噪音、低油耗的特点。
CJ2000是以配装双通道远程宽体客机为目标的大涵道比涡扇发动机，具有低燃油消耗、低排放、低噪音、高可靠性、长使用寿命、低维护成本的产品技术特点，耗油率低于现役同类型先进发动机产品。
清洁天空、可持续航空等对航空动力提出了绿色低碳发展要求，起动高度高、排气污染低、能效高的氢燃料发动机已成为未来航空动力技术变革的重要方向之一。
现场展出的兆瓦级氢燃料涡轴发动机以及200千克力推力级氢涡轮发动机燃烧室及供氢系统，均为中国航发依托自身行业优势、突破燃氢关键技术研制的新型产品，将为降低航空碳排放和引领航空能源体系变革探索新路径。
一代材料一代装备，材料研制对航空发动机创新发展至关重要。中国航发自主研发了多种先进航空材料和构件，可满足先进航空动力高性能、轻量化、长寿命等多种设计要求。
采用先进工艺制备的陶瓷基复合材料涡轮外环，具有低成本、短周期、致密度高特点，可适用于多种航空发动机构件批量化生产。多联体单晶涡轮导向叶片采用新一代单晶高温合金，是我国自主研制大推力发动机的关键部件。
先进制造技术是自主创新最集中的领域，也是加快航空发动机自主研制步伐的关键。
现场展出的航空发动机整体叶盘一体加工成型，体现了新一代航空发动机结构和气动布局设计，与以往传统盘、片分离相比，增强了流道的密封效果，减少55%以上的零件。粉末高温合金盘筒轴一体件采用粉末冶金成型技术，是国际上体量最大、结构最复杂、技术难度和要求最高的复杂构件，相比于传统分体结构粉末盘制备成本降低17%以上。增材制造涡流器突破了复杂构件增材制造成型关键技术，具有尺寸结构一致性及快速响应制造等特点。3D打印极简轻质微型涡喷发动机应用多学科拓扑优化和增材制造打印技术，整机综合性能达到同尺寸量级涡喷发动机国际领先水平。
加快自主研制步伐的底气更加充足
展区内一系列先进科研设施和平台、软件，是中国航发研制保障能力体系不断优化升级的生动写照。
航空发动机每一个零件都要经过严苛的试验检验，总时长超过百万小时。首次亮相并通过全息投影形式展出的航空发动机典型露天试验台是国家级发动机露天特种试验验证中心，具备发动机基准性能、噪声测定、侧风、吞冰、吞水、吞鸟、损伤等试验验证能力，填补了我国航空发动机多项露天试验能力空白，完善了发动机试验能力体系，提升了我国航空发动机研制能力和技术水平。
紧邻典型露天试验台的航空发动机高空模拟试验舱，是在地面模拟发动机空中飞行时的高度、速度等条件的试车台，主要由供气系统、排气系统、高空舱、燃气冷却系统、压力温度调节系统、自动化测试系统、能源动力系统、工艺辅助系统等8大系统组成。该设施是国家战略性资源，是独立自主研制先进航空动力必不可少的特大型试验设备。
仿真技术是航空发动机自主研发的重要组成部分，是助推航空发动机从“传统设计”到“预测设计”变革的重要手段。近年来，中国航发大力实施“一次成功”工程，深化仿真技术应用，有效缩短了周期、减少了反复、降低了成本。
首次亮相的太行CAE仿真软件以航空发动机自主创新需求为牵引，针对研发流程中型号设计三维仿真需求，覆盖了航空发动机气动、燃烧、传热、强度、声学、多学科、高温合金热成型等7大专业领域，满足多种学科、多种部件、多种工况的各类可视化分析，成为航空发动机型号研制中不可或缺的软实力、软装备。
水力测功器是航空发动机研制和生产过程中重要的试验测试设备。首次展出的1800千瓦级高速水力测功器由中国航发自主研制，打破了国外垄断，具有转速高、响应速度快、工作稳定、寿命长、可靠性好等特点，可应用于航空、航天、航海等国民经济和国防建设领域。
发动机控制系统综合验证平台和发动机全流程参数测试系统都是中国航发自主开发的航空发动机试验装置。发动机控制系统综合验证平台集成了控制系统部件，与虚拟发动机构成闭环运行的仿真试验，可用于发动机控制系统综合验证。发动机全流程参数测试系统主要用于航空发动机及燃气轮机研制过程中整机及部件试验的全流程参数测试。
此外，展区展示的直升机传动系统以及轴承串件、燃油电控调节器、密封件等航空发动机重要零部件，展现了中国航发在基础配套产品上的雄厚实力。
面向未来航空发动机自主研制需求，中国航发将进一步完善满足基础研究、共性技术、设计、试制、试验的研制保障能力体系，为打造强劲“中国心”提供有力支撑。
