PD-14:俄羅斯發動機產業整合的試金石

PD-14:俄罗斯发动机产业整合的试金石

PD-14

PD-14:俄罗斯发动机产业整合的试金石

發動機產業整合

PD-14:俄罗斯发动机产业整合的试金石

PD-14渦扇發動機

中國航空報訊:俄羅斯一直以航空製造發動機大國著稱, 俄羅斯已經開始用國產PD-14發動機替換美國普惠發動機, 當前第三架MS-21客機裝備的就是PD-14發動機,該發動機是俄羅斯最新研製的國產大型發動機,PD-14渦扇發動機量產已經達到每年20臺,未來提升空間很大。

儘管長期以來俄羅斯都以航空強國自居,但不可否認,民用航空發動機一直是其航空產業的一塊短板。從產品壽命、可靠性、油耗、噪聲水平等指標來看,俄製民用發動機與歐美主流產品相比存在較為明顯的差距。如今,俄羅斯國內運營的民用飛機絕大部分都採用了歐美主流製造商的發動機產品。為了扭轉這種局面,俄羅斯政府繼2006年整合成立飛機研發製造機構聯合航空製造公司(OAK)之後,決定對國內的發動機產業進行整合,這也是普京政府在領域的又一項鐵腕改革。

不斷擴大的差距

蘇聯航空發動機產業以仿製起步, 逐步培養了自己的設計和生產隊伍。進入噴氣發動機時代後,其航空發動機產業發展迅猛,二戰後與歐美強國處於同一水平,沒有代的差距。蘇聯鼎盛時期建立了強大的航空工業體系, 能夠研製、試驗、生產幾乎所有類型的現代航空裝備,當時的航空發動機產業形成了“設計單位百花齊放,生產單位三強並立”的格局。

隨著蘇聯的解體,俄羅斯發動機產業也進入“寒冬”。由於缺乏資金, 許多在研和預研項目被取消,一批國有航空發動機設計局和生產廠被民營資本和海外資本收購。這直接導致俄羅斯民用航空發動機產品幾乎完全退出國際市場。

此後,俄羅斯與歐美國家在航空發動機領域的差距被不斷拉大。以美國的F110發動機改進計劃為例,其使用的F110-GE-134發動機在20世紀90年代末就已經實現了15噸的臺架加力推力,而俄羅斯達到15噸加力推力的發動機至今還沒有研製出來。

在民用發動機產品方面, 在PD-14發動機項目啟動前,俄羅斯已經有近25年沒有進行過全新民用航空發動機產品的研發。有專家指出,與歐美髮達國家相比,俄羅斯在發動機研製領域的差距可能已經從蘇聯解體前的不相上下被拉大到如今的至少20年以上。

為了扭轉頹勢,“戰鬥民族”迫切需要對航空發動機產業進行改革。

舉步維艱的改革

蘇聯解體後,俄羅斯大約擁有蘇聯85%的科研力量和80%的航空生產能力。為了充分利用好這些資源,重振昔日雄風,20世紀90年代, 俄羅斯開始了一輪以市場牽引為主的航空企業一體化重組整合,這也是蘇聯解體後俄羅斯進行的第一輪航空工業體系結構大調整。

當時,迫於市場競爭的壓力,俄羅斯的飛機設計局和生產廠自發地聯合起來,形成了鬆散的設計生產一體化聯盟, 實現了研製生產能力的初步融合。有些金融機構以出資參股的形式加入進來, 形成了研、產、融結合的雛形。1996年6月,莫斯科航空生產聯合公司成立。該公司以米格飛機設計局為核心,聯合了卡莫夫公司、梁贊儀器廠、克里莫夫科學生產企業、航空銀行等機構。但是, 由於市場需求極度萎縮和政府資金遲遲無法到位等原因,這一輪改革並未收到實質性效果。

進入新世紀,俄羅斯出臺了《軍工企業改革與發展規劃(2002-2006年)》,並以此為基礎開始了航空工業新一輪的改革。

按照計劃, 俄羅斯要在2002~2004年間建立19家控股權屬於國家的一體化專業集團,其中要聯合140多家飛機、直升機、發動機、儀表與附件製造商,借鑑美國經驗,每個領域建立2~3家大型集團,形成相互競爭的格局。

然而,這種以自由競爭為主要特徵的市場化發展模式並不適合俄羅斯的國情。對於當時的俄羅斯來說,依舊有蘇聯留下的計劃經濟體制的深刻烙印, 無論是管理模式、管理理念,還是資源配置和人才結構等,都難以支撐其航空產業真正走上純市場化發展的道路,最終的結果就是導致科研院所不作為、項目研發停頓、人才隊伍大量流失,整個航空工業與歐美的差距被進一步拉大。

為此,俄羅斯不得不在重新審視國內航空工業的現狀後,再一次謀求適合自身國情的航空工業整合。

期待鳳凰涅槃

2006年, 俄羅斯政府聽取金融機構和工業企業的建議,決定建立若干統一的航空製造公司,以取代之前計劃組建競爭性集團的方案。從2007年開始, 一場歷時8年之久的發動機產業改革與重組拉開了帷幕。

在對發動機產業的一體化改革中,俄羅斯推行分階段整合、專業化剝離和重組的思路。首先,在政府的協調下,整合全國的發動機生產和研發資源, 成立了4個控股公司。第一個控股公司是在莫斯科機械製造生產企業“禮炮”的基礎上成立的“禮炮航空發動機聯合體”。第二個公司是通過整合位於雷賓斯克的“土星”科研生產聯合體、烏法的發動機生產聯合體和彼爾姆的航空發動機股份公司中的國家股份成立的控股公司“留裡卡-土星航空發動機聯合體”。第三個控股公司是在克里莫夫股份公司的基礎上,通過合併莫斯科的車爾尼雪夫工廠成立。第四個控股公司是在薩馬拉航空發動機製造中心的基礎上組建。這4個控股公司的成立標誌著俄羅斯大型航空發動機研製單位和生產單位的聯合,邁出了航空發動機產業改革的第一步。

隨後,在政府的主持和推動下,俄羅斯將這4家航空發動機公司的國有股份整合在一起,成立了聯合發動機製造集團控股公司(ODK)。ODK以100%的股份加入俄羅斯國防工業公司,作為其全資專業化子公司,負責與航空發動機有關的業務。

在不斷推進改革的過程中,俄羅斯政府也開始轉變態度,願意吸納社會資本參與航空發動機產業的發展。2013年,聯合發動機製造集團控股公司更名為聯合發動機製造集團股份公司。截至2015年底,超過85%的俄羅斯航空發動機生產廠和設計局被整合,23家航空發動機製造生產企業和設計局按照各種持股比例被併入ODK。

通過專業化整合,ODK具備了發動機設計、生產、試驗等全生命週期業務能力。為了避免成員單位之間的重複投資和同質化競爭,ODK還持續對下屬企業進行專業化資產重組,力求讓每一個企業都有明確的戰略定位和專業化發展思路。

在這一思想的指引下,ODK隨後又成立了4個發動機部,分別為軍機發動機部、民用飛機發動機部、直升機發動機部和燃氣輪機部。民用飛機發動機部以土星科研生產聯合體為主,包括彼爾姆航空發動機股份公司、彼爾姆發動機製造廠以及彼爾姆市的其他一些航空機構。

時隔多年再起航

如今,ODK民用飛機發動機部作為俄羅斯民用航空發動機的主要研製單位, 負責PD-14發動機項目的研製工作。PD-14發動機是俄羅斯25年來研製的首款民機航空發動機,其推力量級與LEAP-X、RB285-70、PW1000G等發動機相當。根據專業化分工,PD-14發動機由ODK旗下的彼爾姆航空發動機股份公司牽頭設計, 彼爾姆發動機廠負責生產。從目前發動機的研製進程來看,專業化整合的優勢已經逐步顯現。

項目啟動伊始,ODK就充分聯合民用發動機部旗下的多家企業,按照統一的進度進行規劃,實現了從設計到製造多個工作環節、多家試驗設計局和批生產廠之間的協同工作。同時,ODK還充分利用了一些非ODK所屬的國內大型發動機製造企業的研發和生產能力。

例如,在鈦合金鑄造和鋁合金鑄造工藝、大型零件電子束焊及專業線性摩擦焊技術等方面具有技術優勢的烏法發動機生產聯合公司專門負責生產風扇空心葉片、高壓壓氣機轉子、低壓渦輪、中央傳動殼體及傳動裝置; 在設計、調試和批生產SaM-146發動機低壓壓氣機方面具有豐富國際合作經驗的土星科研生產聯合體負責生產低壓壓氣機單元體、中介機匣;擁有先進高精度齒輪製造設備的禮炮燃氣渦輪科學生產中心負責加工中央傳動裝置和傳動裝置零件;在設計、批生產自動控制系統和各類航空發動機燃油系統附件方面經驗豐富的彼爾姆斯塔爾股份公司負責生產自動控制系統和燃油系統附件。

目前,根據有關資料,與當代同類發動機相比,PD-14發動機不僅性能指標更高,而且技術更先進,其可靠性、壽命和使用維修成本均較優。為確保競爭優勢,PD-14發動機還採用了複合材料、空心鈦合金風扇葉片等一系列先進技術。目前,俄羅斯聯邦航空運輸局已經發布了用於MS-21飛機的新型PD-14發動機的型號合格證。


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