航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技成果轉(zhuǎn)化初探

■ 黃睿/中國航發(fā)研究院 吳穎/中國航發(fā) 湯琳/中國航發(fā)動(dòng)研所 劉杰 李敏敏 /中國航發(fā)西控

航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技成果屬于高精尖技術(shù)，將它們從一型產(chǎn)品轉(zhuǎn)化應(yīng)用到其他產(chǎn)品或者其他行業(yè)，既提高了科研起點(diǎn)又節(jié)省了研制成本，具有較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

科技成果轉(zhuǎn)化是指對具有實(shí)用價(jià)值的科技成果進(jìn)行的后續(xù)試驗(yàn)、開發(fā)、應(yīng)用、推廣直至形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)等活動(dòng)，其目的是將技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技成果轉(zhuǎn)化概況

中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限公司（中國航發(fā)）自成立以來，高度重視并積極響應(yīng)國家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、軍民融合和科技成果轉(zhuǎn)化戰(zhàn)略，推進(jìn)具體工作實(shí)施，正在研究編制《集團(tuán)科技成果轉(zhuǎn)化管理辦法》，規(guī)定科技成果轉(zhuǎn)化的方式、獎(jiǎng)酬比例、實(shí)施步驟、獎(jiǎng)酬兌現(xiàn)、評估和考核、保障措施及相關(guān)責(zé)任等，以提升集團(tuán)創(chuàng)新能力，提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制起點(diǎn)。

為貫徹和落實(shí)集團(tuán)的指示和精神，中國航發(fā)各直屬單位采取了相應(yīng)的舉措：搭建科技成果信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)科技成果和相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)信息共享，提供科技成果信息查詢、篩選等服務(wù)；各單位成果的自我實(shí)施和轉(zhuǎn)化開展良好，基本達(dá)到100%的轉(zhuǎn)化率，相關(guān)技術(shù)形成了技術(shù)規(guī)范或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將科技成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，創(chuàng)造企業(yè)新價(jià)值；依托高等院校、研究院所建立產(chǎn)學(xué)研中心，形成以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向的科研投入機(jī)制，形成科研、生產(chǎn)單位相互補(bǔ)充和協(xié)調(diào)發(fā)展的開放機(jī)制，實(shí)現(xiàn)科研技術(shù)合作開發(fā)和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化；積極參與地方學(xué)會(huì)的技術(shù)聯(lián)盟，發(fā)揮學(xué)會(huì)、高校、企業(yè)的聯(lián)合優(yōu)勢，加快技術(shù)與創(chuàng)新成果的孵化；在滿足自我轉(zhuǎn)化及技術(shù)引進(jìn)的前提下，逐步向集團(tuán)、國防科工局、國資委等上級單位推送優(yōu)秀科技成果，增進(jìn)各方對本單位科技創(chuàng)新的了解；利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)具有國際先進(jìn)水平的民用產(chǎn)品及新技術(shù)。

科技成果轉(zhuǎn)化以專利等知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓為主要載體?！笆濉保?015—2020年）期間，全集團(tuán)共申請專利9049件，其中普通發(fā)明專利7086件，實(shí)用新型1963件，科技含量及創(chuàng)新水平較高的發(fā)明專利申請占比逐年提升，申請量也逐年增加。集團(tuán)組織各單位制訂專利推廣應(yīng)用實(shí)施計(jì)劃，梳理可許可和轉(zhuǎn)讓的知識產(chǎn)權(quán)清單，積極推動(dòng)專利宣傳與市場對接，2020年共100余項(xiàng)專利在不同法人單位間許可、轉(zhuǎn)讓或作價(jià)入股，金額達(dá)到2億元以上。

但是，由于單位之間競爭關(guān)系造成的壁壘和軍工企業(yè)嚴(yán)格的保密要求，總體來看，各項(xiàng)研究成果向其他企業(yè)和行業(yè)推廣轉(zhuǎn)化率較低。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)科技成果轉(zhuǎn)化案例

根據(jù)市場和用戶的需求，科技成果可以直接轉(zhuǎn)化或者經(jīng)過中間試驗(yàn)/二次開發(fā)后進(jìn)行轉(zhuǎn)化（如圖1所示）。其中，直接轉(zhuǎn)化是指把其他型號研制獲得的成熟度較高的技術(shù)或方法應(yīng)用于新型號研制；二次開發(fā)轉(zhuǎn)化是指將其他型號在研制過程中總結(jié)的技術(shù)和方法進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高其成熟度，最終應(yīng)用到新型號中。中國航發(fā)動(dòng)研所和西控是集團(tuán)內(nèi)科技成果轉(zhuǎn)化成績比較顯著的兩家單位。

圖1 科技成果轉(zhuǎn)化路徑

動(dòng)研所成果轉(zhuǎn)化案例

動(dòng)研所成果轉(zhuǎn)化的對象是研究所內(nèi)部的型號與項(xiàng)目，轉(zhuǎn)化路徑有直接轉(zhuǎn)化和二次開發(fā)轉(zhuǎn)化兩種。該所成果轉(zhuǎn)化的典型代表有AES100渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)（如圖2所示）和發(fā)動(dòng)機(jī)用水力測功器等。

圖2 AES100渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)

AES100發(fā)動(dòng)機(jī)是目前正在研制的我國第一型具有自主知識產(chǎn)權(quán)和競爭力的1000kW級先進(jìn)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其總體指標(biāo)與國際先進(jìn)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)，在經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、保障性和維修性上具有市場競爭力。該型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制都采用直接轉(zhuǎn)化的技術(shù)，包括中等熱力循環(huán)參數(shù)民用渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)總體匹配技術(shù)、低污染小流量燃油霧化技術(shù)、小尺寸復(fù)合冷卻空心渦輪葉片技術(shù)和附件傳動(dòng)高速小型輕質(zhì)化技術(shù)。

水力測功器是航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)過程中不可或缺的試驗(yàn)測試設(shè)備，由中國航發(fā)動(dòng)研所下屬全資子公司株洲六零八所科技有限公司作為主承研單位，動(dòng)研所提供技術(shù)支持，成果歸子公司所有，主要用于解決研究所試驗(yàn)需求。水力測功器的研發(fā)主要是通過二次開發(fā)轉(zhuǎn)化的路徑將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品中（如圖3所示），相關(guān)技術(shù)的成熟度從3級提高到7級以上，具備了進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的條件。采用二次開發(fā)的技術(shù)有轉(zhuǎn)子液固耦合動(dòng)力學(xué)技術(shù)；快速響應(yīng)、高穩(wěn)定性測控技術(shù)；軸承潤滑及密封技術(shù)；飛輪轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)技術(shù)。后續(xù)，全資子公司按照獨(dú)立法人方式自負(fù)盈虧進(jìn)行運(yùn)營，負(fù)責(zé)水力測功器的生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)等產(chǎn)業(yè)化工作。

圖3 水力測功器研制路徑

西控成果轉(zhuǎn)化案例

西控轉(zhuǎn)化效果比較顯著的代表性成果是高壓大流量柱塞泵研制技術(shù)，二次開發(fā)后由航空技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化到兵器陸裝技術(shù)領(lǐng)域。

隨著軍事裝備現(xiàn)代化水平的不斷提高，車輛和裝備對液壓系統(tǒng)的性能要求也越來越高，對高壓、大功率柱塞泵的需求日益急迫。但是特種車輛使用的中、高壓液壓泵和多種液壓元件全部長期依賴進(jìn)口，且只能選用性能參數(shù)略低的產(chǎn)品替代，嚴(yán)重制約了車輛的功率密度和機(jī)動(dòng)性能。西控公司研發(fā)的高壓大流量柱塞泵能夠滿足我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的需要，其工作環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)與車輛/裝備液壓系統(tǒng)的要求卻大不相同，為了能夠滿足車輛/裝備的迫切需求，公司采用以自身為主、聯(lián)合科研院所的開發(fā)模式，專門成立了無級驅(qū)動(dòng)事業(yè)部，建設(shè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、裝配生產(chǎn)線，發(fā)揮航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓燃油柱塞泵和高壓柱塞泵/發(fā)動(dòng)機(jī)研制的技術(shù)基礎(chǔ)和專利優(yōu)勢，以及高校、科研院所在計(jì)算、仿真分析上的特長，借鑒成熟經(jīng)驗(yàn)，通過引智工程，組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，合作開展技術(shù)攻關(guān)和轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化涉及的技術(shù)包括摩擦副油膜設(shè)計(jì)技術(shù)；高負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速滑靴和柱塞、轉(zhuǎn)子和分油盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)；耐高壓、長壽命摩擦副雙金屬毛坯制造技術(shù)；控制大尺寸、高負(fù)荷、盤類零件熱處理變形技術(shù)；高精度曲面計(jì)量技術(shù)；大功率靜壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)；大功率靜壓傳動(dòng)裝置試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)。

目前利用該技術(shù)基本形成了聯(lián)體泵/發(fā)動(dòng)機(jī)系列產(chǎn)品、高壓柱塞泵系列產(chǎn)品（如圖4、圖5所示）、高壓柱塞發(fā)動(dòng)機(jī)系列產(chǎn)品、戰(zhàn)車液壓系統(tǒng)產(chǎn)品，基本實(shí)現(xiàn)在兵器細(xì)分市場的布局。產(chǎn)品全面進(jìn)入裝甲車輛預(yù)研、現(xiàn)役、維修等領(lǐng)域，大幅提升了車輛的機(jī)動(dòng)性能，質(zhì)量穩(wěn)定、工作可靠、性能參數(shù)達(dá)到同類產(chǎn)品的國際先進(jìn)水平，不僅可以應(yīng)用到陸軍裝備、工程機(jī)械領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)，還可以推廣到航空、航天、兵器、船舶、商用車輛等高端裝備制造業(yè)中的液壓機(jī)械領(lǐng)域，大幅提升了產(chǎn)品的功率密度和使用壽命，使我國液壓產(chǎn)品從中、低端技術(shù)水平向高端技術(shù)水平邁進(jìn)。同時(shí)，基本建立了集市場開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品銷售及售后服務(wù)于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，累計(jì)銷售收入約1.5億元，產(chǎn)生了顯著的軍事效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

圖4 高壓柱塞泵ZB-28-1

圖5 高壓柱塞泵ZB-75-1

結(jié)束語

航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造屬于高精尖技術(shù)，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值，但是受保密要求、管理制度、組織機(jī)構(gòu)和專業(yè)人才等諸多因素的限制，且完成一項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)化需要技術(shù)、法律、資產(chǎn)、財(cái)務(wù)和人力等方面的專業(yè)人員通力合作。為了暢通科技成果轉(zhuǎn)化通道，需要重點(diǎn)關(guān)注的基礎(chǔ)性工作有：對接上級行政部門，健全科技成果轉(zhuǎn)化制度，明確各部門和直屬單位職責(zé)；規(guī)范降解密流程，釋放先進(jìn)、適用和通用的非核心技術(shù)；完善信息平臺(tái)功能，銜接直屬單位成果轉(zhuǎn)化供需；建立成果轉(zhuǎn)化激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)科技創(chuàng)新；組建或借助專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)，培養(yǎng)熟悉技術(shù)與市場的復(fù)合型人才，保障具體工作順利開展。