■ 成磊 馬睿陽 李翀 陳健

以“共話新技術(shù)，共謀新合作，共創(chuàng)新未來”為主題的第三屆國際航空發(fā)動機論壇（IAEC 2022）于8月31日至9月1日在湖南長沙召開。本屆論壇由中國工程院機械與運載工程學(xué)部、中國航發(fā)科技委聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)高校及科研單位共同主辦，來自中國工程院、中國科學(xué)院的11位院士以及國內(nèi)外航空發(fā)動機領(lǐng)域教授、學(xué)者、技術(shù)代表等近300人參加論壇。中國航發(fā)董事長、黨組書記曹建國出席論壇。湖南省副省長何報翔，中國航發(fā)副總經(jīng)理、黨組成員李宏新，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)二司副司長柳新巖出席論壇并致辭。

何報翔表示，湖南高度重視航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力構(gòu)建具有湖南特色的“通航及研發(fā)制造+中小航空發(fā)動機研發(fā)制造+關(guān)鍵零部件制造+通航運營”全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展模式。湖南將與中國航發(fā)攜手，搶抓發(fā)展機遇，用好試點成果，共同譜寫產(chǎn)業(yè)合作、互利共贏的精彩篇章，共創(chuàng)航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)美好未來。

李宏新表示，當(dāng)前航空發(fā)動機的發(fā)展面臨著前所未有的新要求、新挑戰(zhàn)，唯有協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏才能共創(chuàng)未來。中國航發(fā)始終堅持“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放型”發(fā)展思路，致力于將論壇打造成高水平、高層次、高影響力的學(xué)術(shù)技術(shù)交流平臺，與國內(nèi)外優(yōu)勢企業(yè)、高校、科研院所共拓合作空間、共享發(fā)展機遇、共創(chuàng)美好未來。

柳新巖表示，航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益顯著，對經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展具有重大帶動作用。希望航空發(fā)動機企業(yè)堅持開放合作，加大技術(shù)交流，共同推進(jìn)航空發(fā)動機領(lǐng)域整體進(jìn)步，促進(jìn)全球航空發(fā)動機事業(yè)發(fā)展。希望充分發(fā)揮論壇平臺優(yōu)勢，暢談技術(shù)發(fā)展新趨勢，研討科學(xué)研究新成果，把握合作共贏新機遇。

本屆論壇設(shè)主論壇和分論壇。8月31日，中國航發(fā)科技委主任尹澤勇、上海交大校長林忠欽、哈工大教授譚久彬、北航教授宮聲凱、西工大副校長張衛(wèi)紅等5位院士，以及GE、普惠、羅羅、霍尼韋爾等國內(nèi)外企業(yè)和高校的航空發(fā)動機專家，在主論壇現(xiàn)場或通過視頻方式分享了各自專業(yè)領(lǐng)域的最新理念和技術(shù)進(jìn)展。9月1日，來自國內(nèi)外航空發(fā)動機科研院所和高校的知名專家在新能源新構(gòu)型航空動力、新材料新工藝、燃?xì)廨啓C技術(shù)發(fā)展、航空動力傳輸技術(shù)發(fā)展、通用航空發(fā)動機發(fā)展等5個分論壇開展了學(xué)術(shù)交流。

中國航發(fā)：協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏，推動航空發(fā)動機技術(shù)加速發(fā)展

國際航空發(fā)動機論壇（IAEC）是中國航發(fā)極力打造的高水平、高層次、高影響力的學(xué)術(shù)、技術(shù)交流平臺。通過論壇結(jié)識海內(nèi)外各方精英，凝聚政產(chǎn)學(xué)研用磅礴力量，共同推動航空發(fā)動機技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。諸位都是參與者、貢獻(xiàn)者、受益者。今天，我們以“共話新技術(shù)、共謀新合作、共創(chuàng)新未來”為主題再次相聚，并且有幸邀請到諸位產(chǎn)業(yè)界知名專家分享成果和思考，希望起到互相借鑒、互惠共享的作用，推動航空發(fā)動機技術(shù)加速發(fā)展。借此機會，與大家分享三點想法。

第一，推動航空發(fā)動機技術(shù)發(fā)展是全球共同的心愿。民用飛機的安全性、經(jīng)濟性、舒適性、環(huán)保性發(fā)展目標(biāo)更需要發(fā)動機技術(shù)的強力支撐。實現(xiàn)更強勁、綠色、健康的發(fā)展，是國際社會的共同期待。應(yīng)對全球氣候變化，中國提出“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，對航空發(fā)動機綠色發(fā)展提出了更高的低油耗、低排放、低噪聲、低成本等要求。以新構(gòu)型、智能化、電推進(jìn)、氫燃料、全復(fù)材為代表的新型動力催生航空發(fā)動機變革性創(chuàng)新，實現(xiàn)這些技術(shù)的突破與進(jìn)步是全球共同的心愿。

中國航發(fā)副總經(jīng)理、黨組成員李宏新致辭

第二，協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏才能共創(chuàng)未來。航空發(fā)動機是世界上公認(rèn)核心技術(shù)門檻最高、整體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品，覆蓋所有科學(xué)和工程專業(yè)，與基礎(chǔ)工業(yè)高度關(guān)聯(lián)又遵循獨立和超前的發(fā)展規(guī)律，集人類現(xiàn)代科技之大成。航空發(fā)動機作為現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)高地，其發(fā)展面臨著前所未有的新挑戰(zhàn)。隨著性能指標(biāo)要求不斷提高，航空發(fā)動機技術(shù)難度和研制風(fēng)險日益加大?？茖W(xué)沒有國界，世界航空發(fā)動機制造商通過積極開展國際合作，聚集整合優(yōu)勢資源，建立遍布全球的供應(yīng)鏈體系。一己之力難以擎天，萬眾之肩定能填海。科技創(chuàng)新需要全產(chǎn)業(yè)鏈、全社會、全世界的共同努力，唯有協(xié)同創(chuàng)新、合作共贏，才能挑戰(zhàn)難關(guān)、共創(chuàng)未來。

第三，中國航發(fā)必將持續(xù)深化合作，奮力推動航空發(fā)動機技術(shù)加速發(fā)展。中國航發(fā)成立以來，始終堅持“小核心、大協(xié)作、專業(yè)化、開放式”發(fā)展思路，積極團結(jié)社會力量、聚集優(yōu)勢資源，共同實施科技創(chuàng)新，促進(jìn)航空發(fā)動機核心技術(shù)和能力的提升。目前，我們以多種方式開展了百余項國際合作，涉及50多個國家的企業(yè)、高校、科研機構(gòu)。我國的民機動力起步較晚，與世界先進(jìn)水平仍存在差距，但通過協(xié)同合作和努力創(chuàng)新，“長江”1000A和“長江”2000渦扇發(fā)動機研制進(jìn)展順利。在通用航空領(lǐng)域，國際合作研制的渦軸16發(fā)動機已完成適航取證，配裝AC352直升機進(jìn)入市場。完全自主研制的AES100渦軸發(fā)動機成功首飛，將用于“彩虹”大型傾轉(zhuǎn)旋翼無人機。我們正與世界優(yōu)秀同行一道，為世界經(jīng)濟的快速發(fā)展貢獻(xiàn)強勁動力。

同心合意，庶幾有成。中國航發(fā)始終是合作共贏的倡導(dǎo)者，希望與國內(nèi)外優(yōu)勢企業(yè)、高校、科研院所共拓合作空間、共享發(fā)展機遇、共創(chuàng)美好未來，合力推動航空發(fā)動機技術(shù)和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量高水平發(fā)展。

適航規(guī)章的過去、現(xiàn)在和將來

過去數(shù)十年，適航規(guī)章在提升安全性、增強經(jīng)濟性、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步等方面發(fā)揮了重要作用，推動了航空器安全性水平的提升。隨著航空運輸量的增長，適航規(guī)章也面臨許多新問題，迫切需要重新梳理適航規(guī)章架構(gòu)，根據(jù)全球航空發(fā)動機行業(yè)技術(shù)發(fā)展，尤其是安全性技術(shù)發(fā)展，需要以安全統(tǒng)領(lǐng)、邏輯清晰、繼承發(fā)展、路徑可選、國際兼容、本土適用為原則的航空發(fā)動機適航規(guī)章新架構(gòu)，促進(jìn)本土和全球航空發(fā)動機行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和安全性提升。

中國工程院院士、中國航發(fā)科技委主任 尹澤勇發(fā)言

智能制造技術(shù)挑戰(zhàn)與產(chǎn)學(xué)研用合作

航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量要求苛刻，迫切需要向高質(zhì)量、高柔性的智能制造轉(zhuǎn)型。上海交大致力于航空發(fā)動機智能制造，在總體技術(shù)、試驗檢測、材料制造等方面開展了多項研究、取得了多項成果。未來，上海交通大學(xué)將深化產(chǎn)學(xué)研合作，構(gòu)筑航空發(fā)動機智能制造技術(shù)創(chuàng)新體系，推進(jìn)航空發(fā)動機產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，促進(jìn)多學(xué)科融合與國際合作、培養(yǎng)復(fù)合型人才，共同推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

中國工程院院士、上海交通大學(xué)校長 林忠欽發(fā)言

先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料與防護涂層

渦輪葉片是航空發(fā)動機核心熱端部件之一。單晶高溫合金、Ni3Al 基單晶合金和熱障涂層等先進(jìn)材料對提升葉片服役性能與發(fā)動機綜合性能起著關(guān)鍵作用。高溫合金為發(fā)動機發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，目前依然是渦輪葉片的首選材料。隨著國防武器裝備的發(fā)展，更需研發(fā)高承溫、低密度、低成本的單晶合金。

中國工程院院士、北京航空航天大學(xué)教授 宮聲凱發(fā)言

結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的思考與實踐

當(dāng)前航空發(fā)動機性能提升已趨近極限，如何進(jìn)一步挖掘結(jié)構(gòu)設(shè)計承載潛力成為挑戰(zhàn)。為解決組件、結(jié)構(gòu)相互耦合、相互制約的突出矛盾，西北工業(yè)大學(xué)團隊開展了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究，開展了計算機輔助設(shè)計（CAD）參數(shù)化建模、仿生設(shè)計、數(shù)學(xué)工具方法運用等實踐探索，取得了良好成效。

中國科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)副校長 張衛(wèi)紅視頻發(fā)言

新一代國家測量體系與質(zhì)量強國建設(shè)

構(gòu)建國家測量體系，具有實現(xiàn)全面精度調(diào)控、制造鏈全流程工藝環(huán)節(jié)管控、提升裝備質(zhì)量的重要意義。當(dāng)前正處于全面推進(jìn)國家高端裝備創(chuàng)新工程、全面推進(jìn)國家智能制造創(chuàng)新工程、建立國際單位制的機遇期，構(gòu)建新一代國家測量體系大有可為。

中國工程院院士、哈工大精密儀器工程研究院院長 譚久彬視頻發(fā)言

負(fù)碳航空的新路徑

發(fā)展由種植到使用全生命周期負(fù)碳排放的負(fù)碳航空產(chǎn)業(yè)，將有效推動民航業(yè)落實“碳達(dá)峰、碳中和”的政策目標(biāo)。充分利用航空煤油的安全運營經(jīng)驗，建立燃料無關(guān)的安全認(rèn)證流程，從安全需求、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、評估流程、產(chǎn)能供給等方面探討破局新路徑，促進(jìn)形成“正反饋”生態(tài)，多核驅(qū)動負(fù)碳航空業(yè)發(fā)展。

中國民航大學(xué)校長 丁水汀視頻發(fā)言

連續(xù)爆轟發(fā)動機的研究進(jìn)展

與傳統(tǒng)發(fā)動機的等壓燃燒不同，連續(xù)爆轟發(fā)動機利用爆轟波的等容燃燒，實現(xiàn)連續(xù)噴注摻混、連續(xù)旋轉(zhuǎn)燃燒、連續(xù)產(chǎn)生推力。北京大學(xué)團隊通過開展無內(nèi)柱燃燒室和陣列式小孔進(jìn)氣、燃燒室排氣的特性等相關(guān)研究，突破了發(fā)動機推力瓶頸，促進(jìn)了發(fā)動機性能提升。

北京大學(xué)航空航天研究所所長 王健平發(fā)言

民用大涵道比渦扇發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證

我國民用發(fā)動機起步較晚，過去10年里，中國航發(fā)商發(fā)在長江系列發(fā)動機的整機、部件、系統(tǒng)等方面開展了關(guān)鍵技術(shù)研究和集成驗證，突破了一批研制關(guān)鍵技術(shù)，初步建立了技術(shù)驗證平臺，構(gòu)建了商用航空發(fā)動機研發(fā)體系，形成了一支研制隊伍。

中國航發(fā)專職總師 李繼保發(fā)言

羅羅：引領(lǐng)航空業(yè)凈零碳轉(zhuǎn)型

人類社會正在面臨一個共同的挑戰(zhàn)，要在本世紀(jì)末將全球平均氣溫升溫控制在1.5℃。許多國家都宣布了應(yīng)對氣候變化的承諾，羅羅公司將在應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。

羅羅公司在2021年6月公布了實現(xiàn)凈零碳排放的路線圖，承諾到2023年所有在產(chǎn)民用發(fā)動機兼容100% 可持續(xù)航空燃料（SAF），所提供的新產(chǎn)品在2030年實現(xiàn)凈零碳，全部業(yè)務(wù)在2050年實現(xiàn)凈零碳。

未來，提升飛機和發(fā)動機的效率，使用可持續(xù)航空燃料（SAF），第三代動力（純電/混合電推進(jìn)）技術(shù)，運營與空中交通管理（ATM），以及正向的市場激勵機制等五大關(guān)鍵因素將助力2050年凈零碳目標(biāo)的實現(xiàn)。

羅羅公司大中華區(qū)總裁李安 （Julian MacCormac）視頻發(fā)言

為此，羅羅公司將進(jìn)一步提升發(fā)動機產(chǎn)品組合的效率，確保自身產(chǎn)品可使用替代性燃料，推出低排放或零排放產(chǎn)品，包括燃料電池、微電網(wǎng)、純電/混合電推進(jìn)技術(shù)。

從技術(shù)的角度看，航空業(yè)在2050年實現(xiàn)凈零碳是可能的。這需要不斷改進(jìn)飛機和發(fā)動機效率，羅羅公司計劃在2030年前推出的“超扇”（UltraFan）發(fā)動機將為此做出主要貢獻(xiàn)，其燃油效率將比第一代遄達(dá)發(fā)動機提高25%。

到2050年將需要5億t的SAF，這是一項艱巨的任務(wù)，需要合適的監(jiān)管和經(jīng)濟環(huán)境。顛覆性技術(shù)將在此過程中發(fā)揮作用，但航空業(yè)需要從現(xiàn)實的角度看待這些技術(shù)的成熟時間和環(huán)境影響。

GE：創(chuàng)新技術(shù)驅(qū)動可持續(xù)未來航空

GE公司明確了實現(xiàn)2050凈零排放的“三步走”路徑：2020年前，以技術(shù)創(chuàng)新為降碳減排打下基礎(chǔ)；2020—2030年，用10年時間研發(fā)推出實現(xiàn)凈零排放的解決方案；2030—2050年，持續(xù)投資面向未來的技術(shù)，以支持行業(yè)的凈零排放目標(biāo)。

GE公司致力于打造更可持續(xù)的未來航空，通過創(chuàng)新技術(shù)提升效率，為減少碳排放而努力。GE及其合資企業(yè)生產(chǎn)的發(fā)動機及配套服務(wù)，已能夠?qū)崿F(xiàn)油耗和碳排放較20世紀(jì)七八十年代降低40%。GE的智能軟件可以記錄飛行全過程數(shù)據(jù)，幫助分析飛機運行情況，提供航路設(shè)計建議，實現(xiàn)節(jié)油、減排。GE的360度發(fā)動機泡沫清洗技術(shù)，可提高發(fā)動機效率、幫助航空公司實現(xiàn)減排。GE及其合資公司的所有發(fā)動機都支持使用經(jīng)批準(zhǔn)的可持續(xù)航空燃料（SAF）。此外，GE正著力開發(fā)兆瓦級混合電推進(jìn)系統(tǒng)，2022年5月率先完成全球首個高海拔混合電推進(jìn)系統(tǒng)測試。

GE航空集團大中華區(qū)LEAP發(fā)動機項目經(jīng)理、總工程師呂文峰發(fā)言

GE公司和賽峰集團于2021年6月共同宣布啟動可持續(xù)發(fā)動機革新技術(shù)演示驗證 （RISE）計劃，將通過一系列全新顛覆性的技術(shù)來推進(jìn)未來發(fā)動機的研發(fā)。這些技術(shù)包括開放式風(fēng)扇架構(gòu)、混合電推進(jìn)、100%可持續(xù)航空燃料及氫能源的兼容等。該項目將在現(xiàn)役最高效的單通道發(fā)動機基礎(chǔ)上，再減少20%以上的油耗和碳排放， 預(yù)計2025年左右進(jìn)行地面和飛行測試，2035年左右投入使用。

普惠：凈零碳航空之路

應(yīng)對全球氣候變化，成為與每個人都息息相關(guān)的事情。作為航空運輸行動小組（ATAG）的創(chuàng)始成員，普惠公司承諾通過多種舉措和各方努力，推動全球民航在2050年實現(xiàn)凈零碳排放，以支持《巴黎協(xié)議》設(shè)定的將全球氣候變化升溫控制在1.5℃的目標(biāo)。

航空業(yè)是全球公認(rèn)減少碳排放挑戰(zhàn)巨大的六大行業(yè)之一。隨著后疫情時代民航市場逐漸復(fù)蘇，航空業(yè)占全球的碳排放量預(yù)計將回到2%～3%的水平，隨著航空運輸?shù)某掷m(xù)增長，如果不加干預(yù)，這一比例將進(jìn)一步提高至18%。

普惠加拿大公司中國區(qū)銷售與業(yè)務(wù)發(fā)展總經(jīng)理盧丹發(fā)言

2050年的凈零碳飛行目標(biāo)，可以通過高效的飛機與發(fā)動機技術(shù)、飛機系統(tǒng)及飛行軌跡的優(yōu)化、可持續(xù)航空燃料和氫能、市場措施等四條路徑來實現(xiàn)。

普惠公司自1925年成立以來，一直為全球商業(yè)航空、支線航空、通用航空和公務(wù)航空提供多種渦扇、渦槳、渦軸發(fā)動機以及輔助動力裝置（APU）。

普惠公司的GTF發(fā)動機與上一代發(fā)動機相比，燃油效率提高了16% ～20%，污染物排放減少了50%，噪聲足跡減少了75%。

普惠公司在推進(jìn)氫能和可持續(xù)航空燃料（SAF）的應(yīng)用方面投入了大量資金。在中短期內(nèi)，SAF的大規(guī)模應(yīng)用將成為航空業(yè)減少二氧化碳排放的主要驅(qū)動力。SAF將是替代傳統(tǒng)航空燃油的首選。增加負(fù)擔(dān)得起的綠色氫的可用性，無論作為直接燃料還是用于SAF的生產(chǎn)，都是航空業(yè)凈零路線的關(guān)鍵途徑。

霍尼韋爾：推動航空動力系統(tǒng)的電氣化及可持續(xù)發(fā)展

霍尼韋爾公司承諾于2035年前實現(xiàn)所有業(yè)務(wù)運營和設(shè)施的碳中和目標(biāo)。為兌現(xiàn)這一承諾，我們將潛心開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品、服務(wù)和軟件解決方案，幫助客戶實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

霍尼韋爾公司的發(fā)動機和輔助動力裝置（APU）都可以使用100%可持續(xù)航空燃料(SAF)。在推廣SAF方面，霍尼韋爾公司取得了一些關(guān)鍵進(jìn)展。首先，正在加緊測試我們的燃?xì)廨啓C對SAF的兼容性。其次，開發(fā)出了利用可持續(xù)原料生產(chǎn)SAF的工藝技術(shù)——Ecofining，滿足航空業(yè)對SAF需求的增長。

霍尼韋爾航空航天集團亞太區(qū)主制造業(yè)務(wù)副總裁肖進(jìn)發(fā)言

電氣化技術(shù)在節(jié)油、減排和降噪方面具有獨特優(yōu)勢?；裟犴f爾正在大力開發(fā)跨越廣泛功率段的大功率、高壓直流（HVDC）發(fā)電機及其組件，適用于幾百千瓦到幾兆瓦的產(chǎn)品。在與現(xiàn)有渦輪發(fā)動機或APU配套后，這些新型發(fā)電機可應(yīng)用于無人機和城市空中交通 (UAS/UAM)飛機，或窄體和寬體商用飛機等各個領(lǐng)域，現(xiàn)有產(chǎn)品包括250kW和1MW發(fā)電機。

燃料電池具有諸多環(huán)境優(yōu)勢，包括使用時的零碳排放、效率優(yōu)于內(nèi)燃機進(jìn)而可降低油耗等。目前，霍尼韋爾的燃料電池已經(jīng)為BFD系統(tǒng)等公司生產(chǎn)的無人機提供動力。未來，燃料電池還有望取代飛機上的多個發(fā)電系統(tǒng)，包括主推進(jìn)裝置、輔助動力裝置、蓄電池和應(yīng)急動力系統(tǒng)等。與傳統(tǒng)的引氣驅(qū)動的環(huán)境控制和熱管理系統(tǒng)相比，燃料電池和混合電推進(jìn)等新型解決方案可以進(jìn)一步降低飛機油耗并減少碳排放。