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PD-14:俄罗斯发动机产业整合的试金石

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发表于 2016-7-22 16:13:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
尽管长期以来俄罗斯都以航空强国自居,但不可否认,民用航空发动机一直是其航空产业的一块短板。从产品寿命、可靠性、油耗、噪声水平等指标来看,俄制民用发动机与欧美主流产品相比存在较为明显的差距。如今,俄罗斯国内运营的民用飞机绝大部分都采用了欧美主流制造商的发动机产品。为了扭转这种局面,俄罗斯政府继2006年整合成立飞机研发制造机构联合航空制造公司(OAK)之后,决定对国内的发动机产业进行整合,这也是普京政府在航空工业领域的又一项铁腕改革。
不断扩大的差距
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。
此后,俄罗斯与欧美国家在航空发动机领域的差距被不断拉大。以美国的F110发动机改进计划为例,其使用的GE-134发动机在上世纪90年代末就已经实现了15吨的台架加力推力,而俄罗斯达到15吨加力推力的发动机至今还没有研制出来。
在民用发动机产品方面,在PD-14发动机项目启动前,俄罗斯已经有近25年没有进行过全新民用航空发动机产品的研发。有专家指出,与欧美发达国家相比,俄罗斯在发动机研制领域的差距可能已经从苏联解体前的不相上下被拉大到如今的至少20年以上。

为了扭转颓势,“战斗民族”迫切需要对航空发动机产业进行改革。


举步维艰的改革

苏联解体后,俄罗斯大约拥有前苏联航空工业85%的科研力量和80%的航空生产能力。为了充分利用好这些资源,重振昔日雄风,上世纪90年代,俄罗斯开始了一轮以市场牵引为主的航空企业一体化重组整合,这也是苏联解体后俄罗斯进行的第一轮航空工业体系结构大调整。

当时,迫于市场竞争的压力,俄罗斯的飞机设计局和生产厂自发地联合起来,形成了松散的设计生产一体化联盟,实现了研制生产能力的初步融合。有些金融机构以出资参股的形式加入进来,形成了研、产、融结合的雏形。1996年6月,莫斯科航空生产联合公司成立。该公司以米格飞机设计局为核心,联合了卡莫夫公司、梁赞仪器厂、克里莫夫科学生产企业、航空银行等机构。但是,由于市场需求极度萎缩和政府资金迟迟无法到位等原因,这一轮改革并未收到实质性效果。


进入新世纪,俄罗斯出台了《军工企业改革与发展规划(2002〜2006年)》,并以此为基础开始了航空工业新一轮的改革。

按照计划,俄罗斯要在2002〜2004年间建立19家控股权属于国家的一体化专业集团,其中要联合140多家飞机、直升机、发动机、仪表与附件制造商,借鉴美国经验,每个领域建立2〜3家集团,形成相互竞争的格局。

这种以自由竞争为主要特征的市场化发展模式并不适合俄罗斯的国情。对于当时的俄罗斯来说,依旧有前苏联留下的计划经济体制的深刻烙印,无论是管理模式、管理理念,还是资源配置和人才结构等,都难以支撑其航空产业真正走上纯市场化发展的道路,最终的结果就是导致科研院所不作为、项目研发停顿、人才队伍大量流失,整个航空工业与欧美的差距被进一步拉大。



为此,俄罗斯不得不在重新审视国内航空工业的现状后,再一次谋求适合自身国情的航空工业整合。


期待凤凰涅槃



2006年,俄罗斯政府听取金融机构和工业企业的建议,决定建立若干统一的航空制造公司,以取代之前计划组建竞争性集团的方案。从2007年开始,一场历时8年之久的发动机产业改革与重组拉开了帷幕。



在对发动机产业的一体化改革中,俄罗斯推行分阶段整合、专业化剥离和重组的思路。首先,在政府的协调下,整合全国的发动机生产和研发资源,成立了4个控股公司。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。这4个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,在政府的主持和推动下,俄罗斯将这4家航空发动机公司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)。ODK以100%的股份加入俄罗斯国防工业公司,作为其全资专业化子公司,负责与航空发动机有关的业务。



在不断推进改革的过程中,俄罗斯政府也开始转变态度,愿意吸纳社会资本参与航空发动机产业的发展。2013年,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。截至2015年底,超过85%的俄罗斯航空发动机生产厂和设计局被整合,23家航空发动机制造生产企业和设计局按照各种持股比例被并入ODK。



通过专业化整合,ODK具备了发动机设计、生产、试验等全生命周期业务能力。为了避免成员单位之间的重复投资和同质化竞争,ODK还持续对下属企业进行专业化资产重组,力求让每一个企业都有明确的战略定位和专业化发展思路。



在这一思想的指引下,ODK随后又成立了4个发动机部,分别为军机发动机部、民用飞机发动机部、直升机发动机部和燃气轮机部。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。


时隔多年再起航



如今,ODK民用飞机发动机部作为俄罗斯民用航空发动机的主要研制单位,正负责PD-14发动机项目的研制工作。PD-14发动机是俄罗斯25年来研制的首款民机发动机,其推力量级与LEAP-X、 RB285-70、PW1000G 等发动机相当。根据专业化分工,PD-14发动机由ODK旗下的彼尔姆航空发动机股份公司牵头设计,彼尔姆发动机厂负责生产。从目前发动机的研制进程来看,专业化整合的优势已经逐步显现。



项目启动伊始,ODK就充分联合民用发动机部旗下的多家企业按照统一的进度进行规划,实现了从设计到制造多个工作环节、多家试验设计局和批生产厂之间的协同工作。同时,ODK还充分利用了一些非ODK所属的国内大型发动机制造企业的研发和生产能力。



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。



目前,根据有关资料,与当代同类发动机相比,PD-14发动机不仅性能指标更高,而且技术更先进,其可靠性、寿命和使用维修成本均较优。为确保竞争优势,PD-14发动机还采用了复合材料、空心钛合金风扇叶片等一系列先进技术。目前,PD-14发动机已经完成了第一阶段测试飞行。


对中国的启示



航空产业的改革不会一帆风顺,也没有统一的、标准化的模板可以照搬。然而,我们应该看到,即便在如此逆境中,俄罗斯却仍然在坚守,并积极反思。事实上,俄罗斯政府对航空发动机产业进行铁腕式强力整合,也是在探索一种能够与当下国内经济体制相适应的发展模式。



反观中国,几十年来我国大型民机发动机全部依赖从国外进口,型号研制可以说是毫无经验可言,关键技术研究也才刚刚开始,国产发动机研制还有很多基础性功课要补。鉴于中俄两国航空工业体制存在一定的相似之处,俄罗斯在发动机产业改革方面所取得的经验和教训,值得中国航空发动机产业同仁学习和借鉴。
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