【行业观察】俄罗斯发动机产业崛起三步曲

导读：2016年珠海航展期间，中俄联合研制的远程宽体客机模型终于揭开了其神秘面纱，而发动机作为飞机的“心脏”也受到了业界的广泛关注。事实上，在中俄宽体客机正式亮相之前，俄罗斯副总理德米特里•罗戈津就在2016年7月举行的中俄博览会期间宣布，俄罗斯将正式启动推力达350KN的大推力民用发动机的研制工作。

根据俄罗斯的规划，这款名为PD-35的发动机将是俄罗斯历史上研制的推力最大的一款涡扇发动机，未来可以满足中俄远程宽体客机的动力需求。PD-35项目于2016年正式启动，俄罗斯总统基金将给予该项目1800亿卢布（约合28亿美元）的研发经费。根据规划，PD-35项目的研制预计将花费10年时间，2020年左右实现发动机装机首飞，2026年实现发动机批量生产。从2007年开始大规模整合国内发动机产业，到如今正式宣布启动宽体客机发动机的研制，10年间俄罗斯航空发动机产业经历了脱胎换骨的变革。

行业的整合与大洗牌

前苏联航空发动机产业以仿制起步，逐步培养了自己的设计和生产队伍。进入喷气发动机时代后，其航空发动机产业发展迅猛，二战后与欧美强国处于同一水平，没有代的差距。苏联鼎盛时期建立了强大的航空工业体系，能够研制、试验、生产几乎所有类型的现代航空装备，当时的航空发动机产业形成了“设计单位百花齐放，生产单位三强并立”的格局。

随着苏联的解体，俄罗斯发动机产业也进入“寒冬”。由于缺乏资金，许多在研和预研项目被取消，一批国有航空发动机设计局和批量厂被民营资本和海外资本收购。这直接导致俄罗斯民用航空发动机产品几乎完全退出国际市场。为了扭转这一现状，一向以铁腕著称的普京总统上台后，对国内的航空发动机产业进行了铁腕改革。从2007年开始，一场旷日持久的改革与重组正式拉开帷幕。

总体来说，俄罗斯对于国内发动机行业的改革推行分阶段整合、专业化剥离和重组的思路。改革主要分为三个阶段：

• 第一阶段先整合国内航空发动机行业的资源，成立4个控股公司；

• 第二阶段按照建立一体化控股公司的目标，把4个控股公司整合在一起；

• 第三阶段按照不同产品对企业进行专业化剥离和重组。最终目标是集中优势资源，实现专业化分工和行业内大协作，提升产品竞争力。

在1039号总统令颁布后不久，俄罗斯就完成了对国内航空发动机企业的整合，成立了四家相关企业。

• 第一个控股公司是在莫斯科机械制造生产企业“礼炮”的基础上成立的“礼炮航空发动机联合体”。

• 第二个公司是通过整合位于雷宾斯克的“土星”科研生产联合体、乌法的发动机生产联合体和彼尔姆的航空发动机股份公司中的国家股份成立的控股公司“留里卡-土星航空发动机联合体”。

• 第三个控股公司是在克里莫夫股份公司的基础上，通过合并莫斯科的车尔尼雪夫工厂成立。

• 第四个控股公司是在萨马拉航空发动机制造中心的基础上组建。

四家控股公司的成立标志着俄罗斯大型航空发动机研制单位和生产单位的联合，迈出了航空发动机产业改革的第一步。

随后，2008年在俄罗斯政府的主持和推动下，将这四家企业的国有股份整合在一起，成立了联合发动机制造集团控股公司（ODK)。值得一提的是，在对发动机产业整合过程中，俄罗斯开始吸纳社会资本参与航空发动机产业的发展。2013年7月，ODK的企业性质也发生了变化，由最初的国家控股公司改为股份制公司，联合发动机制造集团控股公司更名为联合发动机制造集团股份公司（ODK)。

随后，ODK又进一步推进了旗下多家企业的专业化整合。尤其是根据不同的产品线，成立了4个发动机部，分别是军机发动机部、民用飞机发动机部、直升机发动机部和燃气轮机部。其中，民用飞机发动机部以土星科研生产联合体为主，包括彼尔姆航空发动机股份公司、彼尔姆发动机制造厂以及彼尔姆市的其他一些航空机构。

在完成上述整合和重组之后，俄罗斯在时隔25年后，启动了第一款全新的民用发动机产品——PD-14的研制。

重拾信心

2008年，PD-14项目正式启动，随后项目进展一直十分顺利，2010年开始核心机试验，2012年开始验证机地面试验。2015年11月，PD-14在一架伊尔-76飞机上试飞成功，正式进入到试飞测试阶段。普京总统将PD-14发动机的成功试飞称为“20世纪80年代以来，俄罗斯航空发动机行业最重要的一件事，是俄罗斯航空发动机产业取得的重要突破和巨大成就”。

PD-14项目之所以能够进展如此顺利，与ODK集团充分发挥了旗下企业各自的优势有很大的关系。例如，PD-14项目中总体设计工作由彼尔姆航空发动机股份有限公司负责，该公司长期从事民用航空发动机研制，曾先后成功研制了D-30KD系列、PS-90A系列民用发动机，具有丰富的经验。

此外，在PD-14项目中，充分体现了俄罗斯国内发动机制造企业之间的协同合作。例如，在钛合金铸造和铝合金铸造工艺、大型零件电子束焊及专业线性摩擦焊技术等方面具有技术优势的乌法发动机生产联合公司专门负责生产风扇空心叶片、高压压气机转子、低压涡轮、中央传动壳体及传动装置；在设计、调试和批生产SaM-146发动机低压压气机方面具有丰富国际合作经验的土星科研生产联合体负责生产低压压气机单元体、中介机匣；拥有先进高精度齿轮制造设备的礼炮燃气涡轮科学生产中心负责加工中央传动装置和传动装置零件；在设计、批生产自动控制系统和各类航空发动机燃油系统附件方面经验丰富的彼尔姆斯塔尔股份公司负责生产自动控制系统和燃油系统附件。

在整合全行业资源集中力量攻克民用航空发动机研制的大背景下，ODK在PD-14发动机的研制过程中，突破了包括钛合金空心风扇叶片制造、新一代单晶涡轮工作叶片制造技术、陶瓷涂层涂敷技术等在内的14项关键技术研发。此外，全俄航空材料研究院等单位研制了多种新型高温合金和复合材料，有效地降低了发动机的重量。全新设计的发动机增压比达到16，发动机的涵道比也增加至8.5。

可以说，通过PD-14发动机的研制，使得停滞了20多年的俄罗斯民用航空发动机产业再次步入正轨。俄罗斯国内也对历经10年重组后的航空发动机产业又重燃信心。

试水宽体发动机

在PD-14发动机项目启动之初，俄罗斯就瞄准了占世界民用（商用干线）航空市场份额最大的130〜180座近中程干线飞机市场，并把满足安全性、经济性、舒适性要求放在首位，试图在90〜180KN推力量级的航空发动机市场占据不低于10%的份额。

但对于PD-35项目，俄罗斯的目标则更加务实。短期来看，PD-35一方面将主要针对未来中俄远程宽体客机，另一方面未来或可用于现有伊尔-96飞机的换发。实际上，俄罗斯将PD-35发动机最初的市场定位定在俄罗斯本国和中国、东南亚及部分第三世界国家。

俄罗斯已经公布的信息显示，PD-35将仍由彼尔姆航空发动机股份有限公司主导，在PD-14发动机成熟的核心机基础上，通过放大和加级的方式实现发动机推力的增长。这一思路也是目前主流发动机制造商所采用的模式。缩放技术作为一种成熟技术，可以缩短发动机的研制周期，降低项目风险，减少研制费用。因此，从技术层面来看，如果PD-14项目能够取得成功，那么PD-35项目获得成功的可能性也会比较大。

同时，与PD-14项目一样，PD-35项目也将进行系列化发展。已经公开的信息显示，以350KN的PD-35为基础，俄罗斯将分别研制推力为240KN的PD-24和280KN的PD-28两型发动机。前者将用于近中程宽体客机和未来的重型军用运输机，后者则用于远程宽体客机。尤为值得一提的是，由于现有伊尔-96飞机在市场上缺乏竞争力，俄罗斯国内也希望能够通过PD-35发动机的研发，为其实现换发，从而提高伊尔-96飞机在国际市场的竞争力。

除此之外，发动机的适航问题也是俄罗斯政府关注的重点。一直以来，俄罗斯无论是飞机制造业还是发动机产业都游离于西方适航体系之外，但近几年在MS-21、Sam-146和PD-14项目上，俄罗斯已经意识到这一点，并正在积极融入西方适航体系中。其中，PD-14发动机不仅在俄罗斯本国申请了适航证，还同时向欧洲航空安全局（EASA)和美国联邦航空局（FAA）申请了适航证。

根据计划，PD-14发动机将在2017年年中获得俄罗斯本国的适航证，2018年左右获得EASA和FAA的适航证。但适航证既是产品性能安全的保证，同时从某种程度来讲也是一种技术壁垒，PD-14发动机取得西方适航证的过程必定也不会是一帆风顺的。鉴于种种原因，无论是PD-14发动机还是PD-35发动机，现在谈进军国际市场都有些为时过早。俄罗斯民用航空发动机产业要真正实现凤凰涅槃，还有很长的路要走。

最后来一段PD-14发动机的视频，来看看俄罗斯航空新希望的真面貌：

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来源：《民机制造》

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