以科技创新引领中国航空工业未来发展
来源:国际航空发表时间:2025-08-21 11:24:10浏览量:50
中国航空工业的发展历程,是一部从无到有、从弱到强的壮丽史诗,跨越了多个历史阶段。但无论是哪个阶段,科技创新始终是航空工业的使命和基因密码。
中国航空工业发展历程
创建之初以修理为主
1951 年 4 月,中国航空工业诞生于抗美援朝的战火之中,创建之初以修理为主,全力以赴完成为抗美援朝战场修理飞机和发动机的任务。在从修理转向制造之后,通过引进国外技术,开始批量生产国产歼 5 战斗机、运 5 运输机、直 5 直升机等国产航空装备。在中国航空工业的发展进程中,确实有不少产品采用了参照国外航空产品的研制方式,这使得不少人错误地认为 , 中国航空工业缺乏通过自主创新设计研制先进航空产品的能力。
中国航空工业的建设者们从航空工业创建之初起,就一直高度重视发展自立自强的设计研制能力,渴望依靠自主设计研发来发展航空产品。但在航空工业的初创时期,由于国家百废待兴,对航空科研基础设施的投入较少,航空技术储备不足,加上专业航空科研设计人才缺乏,使中国航空工业难以形成产品的自主研发能力。
探索自行设计和研制航空产品
为了改变这种状况,中国航空工业决定从建立自己的飞机、发动机和航空仪表研制和设计机构入手,加强航空产品的设计研制能力。1956 年 10 月,航空工业管理局决定在沈阳飞机厂成立新中国第一个飞机设计室——沈阳飞机设计室,会集了当时国内许多从事过飞机设计的专业技术人才。同时,新中国第一个航空发动机设计室在沈阳航空发动机厂组建。1957 年3 月,成立了航空仪表设计室。由此,中国航空工业走上了自行设计和研制航空产品的探索之路。
掌握喷气飞机设计技术是新中国航空工业在科技方面提出的第一个目标。1956 年,沈阳飞机设计室开始自行设计研制喷气式飞机。1958 年 7 月,中国自行设计制造的第一种喷气式飞机——歼教1 首飞成功,由徐舜寿担任总设计师。歼教 1 飞机一改苏式飞机头部进气的布局,创新性地采用了机身两侧进气布局,为雷达预留了空间,这为后来自行研制歼 8 战斗机时采用。歼教 1 飞机的研制,坚定了中国航空工程师自主创新的信心。此后,由中国自行设计制造的初教 6 初级教练机、强 5 喷气式强击机先后首飞成功并投产,揭开了中国自行设计研制国产飞机的序幕。
1958年7月,中国自行设计制造的第一种喷气式飞机——歼教1首飞成功。
以先进飞机型号带动航空科技全面发展
1960 年底,在原来中国航空工业赖以依靠的国外航空技术支撑突然间失去之后,中央军委发出了《关于组建航空、舰艇、军事无线电等三个研究院的通知》。从 1961 年起,航空研究院(国防部六院)开始组建,飞机、发动机、飞机附件、兵器、空气动力、材料、工艺、飞行试验、特种设备、科技情报等 10 个专业研究所率先成立。1962 年 2 月,中国航空工业首次制定出《航空科研十年(1963—1972)发展规划纲要》,航空工业开始了以先进飞机型号带动航空科技全面发展的新征程。
中国航空研究院建立后,首先开展了全面摸透米格 21 飞机技术的工作,逐步补足了技术短板。与此同时,国家开始加大投资建设航空科研试验设施,飞机全机静力试验和疲劳试验基地、航空发动机高空模拟试车台、飞机飞行试验研究中心、多尺寸和速度的风洞试验设施等重大航空科研试验设施的建设陆续展开,为中国航空科技创新提供了技术支持。在党和国家的大力支持下,中国航空工业的科研设计体系逐步走向完善,直升机、水上飞机、大型飞机、航空电子、机载雷达、航空火控、航空计算技术、救生设备,以及标准化、计量等航空科技专业科研院所陆续建成。
依靠科研推动新机研制
1978 年召开的党的十一届三中全会开启了中国改革开放的新征程,邓小平同志提出的“科学技术是第一生产力”的科学理念,极大地鼓舞并促进了中国航空科技事业的快速发展。1978 年 11 月,时任航空工业部部长吕东率中国航空工业代表团出访英、法、德三国,现场考察了其国家级航空科研机构和主要航空工业企业,他们看到了科技创新对西欧航空工业发展的巨大推动作用,也认识了我们在航空科技创新方面与国际先进水平的巨大差距,航空工业的领导者们认识到,必须依靠“科研先行”来带动中国航空工业的发展。
在 1978 年国家召开全国科学大会之后不久,同年 7—8 月,航空工业部在天津召开了航空科学技术工作会议,通过了《1978—1985 年航空科学技术发展规划纲要》。这次会议总结了航空工业的历史经验,针对过去忽视科技研究,使新机研制缺乏关键技术储备的支撑等问题,提出了航空工业要实现“科研先行”,要坚决克服“重生产、轻科研”的错误做法。天津会议首次提出了航空工业“更新一代、研制一代、预研一代”的“三个一代”的发展目标 ;明确提出了要保证航空科研经费的投入,要拿出足够的资金专项安排“预先研究”课题。会议制定并具体提出了高推重比发动机、主动控制技术、先进火控技术、机载电子技术、断裂力学与疲劳理论、计算机辅助设计与制造、钛合金和复合材料、精密热成形工艺等 8 大重大预先研究项目和 10 个专业方向的 199 个重大研究课题。天津会议是航空科技发展的重要里程碑,航空工业从此进入了依靠科研推动新机研制的新阶段。瞄准新型航空武器装备,提早开展“预先研究”和关键技术攻关工作得到了航空工业全行业的高度重视,预研工作得到了一年接一年的迭代式发展,为中国航空工业依靠自己的技术力量持续发展壮大打下了坚实的基础。
以飞机主动控制技术的预先研究为例,1979 年,在航空工业领导机关的统一布置下,沈阳飞机设计研究所、成都飞机设计研究所、航空自控所、航空附件所、航空计算所,以及北航、西工大、南航等单位的科研人员共同承担了飞机主动控制技术相关预研工作。先后在歼 6 和歼 8 飞机上进行技术验证,经过十多年的科研攻关,中国攻克了全时间、全权限数字式飞机电传飞控系统技术难关。得益于这一预研工作的成果,由中国自行设计研制的歼10 战斗机在风险极大的飞机电传飞控系统的设计和试验试飞方面取得了成功。
同样被列为预研重点项目的计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM)研究,在后来的航空产品设计和研制中发挥了重要作用。在歼 10 飞机的系列化发展、中国与巴基斯坦合作的“枭龙”战斗机的设计和研制中,成都飞机设计研究所与成都飞机公司紧密合作,采用 CAD/CAM科研成果,实现了完全计算机发图,主要结构件实现了数模传递并直接进行数控加工。这不仅大幅缩短了“枭龙”原型机研制周期,还明显提高了飞机制造的精度和质量,飞机的减重效果明显,疲劳寿命进一步提高。
在歼 10 飞机的系列化发展、中国与巴基斯坦合作的“枭龙”战斗机的设计和研制中,成都飞机设计研究所与成都飞机公司紧密合作,采用 CAD/CAM科研成果,实现了完全计算机发图。
综合航空电子技术是航空产品跨代发展的关键技术之一,中国航空工业曾经寄希望于通过引进国外技术和采用国际合作的方式方法来突破型号的技术瓶颈,但在政治风云变幻之际遭受了挫折。此后,立足于自立自强,大胆地将预先研究成果应用于型号设计研制,在歼 8、歼 10 和歼 11 等一系列国产航空重点装备型号上采用了国产的综合航空电子系统,取得了显著成效,终于使中国在这一重要技术领域迈向了世界先进水平。
实现跨越式发展
重视基础研究工作是中国航空工业实现跨越式发展的坚实地基。1985 年,航空工业设立航空科学基金,支持航空基础研究和探索研究,通过自筹资金,航空工业瞄准航空技术发展的前沿,打开大门,积极吸引并支持行业内外的科研机构、高等院校和企业参与航空基础科研工作,在设计技术、新材料、先进制造技术、先进试验试飞技术等众多领域,取得了一系列重要成果,强有力地支撑了中国航空工业的持续快速发展。
党的十八大以来,随着党和国家更加重视航空科技和航空工业的发展,中国航空科技的发展步伐进一步加快,广大航空科技人员瞄准世界先进水平,埋头苦干,奋力攻关,取得了以“20 时代”为标志的一系列航空装备发展的重大成果。航空科技研究在原有的“三个一代”基础上,又增加了“探索一代”,使航空科技创新步入了梯次推进、顺畅转化、稳定发展的新阶段。中国航空工业围绕先进战斗机、大型运输机、军用特种飞机、军民用直升机、高端无人机、大型水陆两栖飞机及其发动机、机载系统等重点领域,展开了广泛而深入的探索研究、预先研究、关键技术攻关和工程研制工作,科技水平和自主创新显著提高,航空工业取得了“井喷式”的快速发展,中国航空工业与世界先进水平的差距明显缩小。
新世纪航空工业依靠科技创新带来快速发展的事例很多。以运 20 大型运输机的设计研制为例,研制团队先后攻克了飞机先进超临界机翼设计、飞行管理系统等六大关键技术、攻克了 400 多项技术难关,通过推行设计、技术攻关和生产准备的并行工程,实现了数字化设计、在线关联设计与异地制造,运 20 从立项到首飞仅用了 5 年时间,到定型交付仅用了 8 年时间。
在由中国自行设计研制的国产大型客机 C919 研制项目中,承担全机静力试验任务的中国飞机强度研究所在 C919 的全机静力试验中,采用了一体式承载框架、斜加载、地板梁加载系统等多项新技术,保证了试验的安全和精准。使 C919 飞机在进行风险极大的全机 2.5g 极限载荷试验时,取得了圆满的成功。
为实现中华民族伟大复兴的中国梦,建设“航空强国”成为中国航空工业的宏伟发展目标。在党中央和国务院的大力支持下,航空工业在自行设计研制新一代国产军民用飞机方面取得了重大突破,歼20 战斗机、运 20 大型运输机等先进航空装备批量列装部队,歼 35 战斗机亮相珠海航展。国产 C909 涡扇支线客机成功出口,C919 大型客机开始投入航线运营,AG600 大型水陆两栖飞机取得了适航证并投产,低空经济发展如火如荼,无人机装备进入了国民经济多个领域并批量出口。新能源飞行器、eVTOL 等新产品的开发方兴未艾,中国航空科技的发展正在吸引着全社会越来越多人的参与。
在由中国自行设计研制的国产大型客机 C919 研制项目中,承担全机静力试验任务的中国飞机强度研究所在 C919 的全机静力试验中,采用了一体式承载框架、斜加载、地板梁加载系统等多项新技术,保证了试验的安全和精准。
向世界航空科技高峰发起冲锋的新征程
今天,中国航空工业已经历史性地踏上了向世界航空科技高峰发起冲锋的新征程,面对百年不遇之大变局,面对以 AI应用和无人装备大发展带来的新科技挑战,中国航空工业要不忘初心、继续以挑战者的姿态去开展科技创新,要勇于创新,大胆去闯。做好科技创新工作,当务之急是制定好航空工业的“十五五”规划,科学地谋划发展路径、确定科技创新的重点。
要设计研发先进的航空武器装备,首先要研究未来战争的打法。近几年在俄乌、中东、伊以冲突上,我们已经看到了不少现代战争新的作战模式,看到了航空武器装备在战场上新的使用方法。特别是无人机的广泛使用和快速生产、空天一体环境下的航空装备使用、空中远程的精确打击、反导和反无人机技术在战场上的关键作用、强大的电子对抗和雷达的远距离探测…… 这一系列的战法和装备的新变化,正呼唤中国的航空工程师去思考,去创新,去奋斗。
低空经济的发展对中国航空工业既是难得的机遇,更是严峻的挑战。低空经济概念本身就是一种创新,它既是传统的通用航空的延伸,更包含了无人机、未来地空一体的新型交通运输、应急救援、工农业作业、低空探测、旅游等低空应用场景的应用。当前,航空工业不要急于设计研制装备和产品,最重要的是先理清低空经济的“应用场景”。也许无人机的更广泛使用、空中物流服务可能是低空经济发展的切入口。中国航空工业必须成为低空经济发展的主力军,这为中国航空工业的科技创新提出了新的挑战。
放眼未来,以第六代战斗机的研制、高超声飞机的研制、以“一小时打遍全球”为目标的新的航空航天装备体系的发展、新一代超声速客机的发展等一系列世界航空技术的新的制高点正在呈现在我们面前。AI 技术的快速发展也必然会带来航空科学技术新的飞跃和大的变革。中国航空工业不进则退,新一代的中国航空工程师任重而道远。
建议
借鉴中国航空工业发展的成功经验,坚持以科技创新引领中国航空工业的未来发展,要注重抓好以下关键环节 :
一是科技创新需要强有力的组织和规划,要坚持举全行业之力,集中力量办大事。强有力的组织领导和系统规划,是顺利推进科技创新的前提和保障,只有下功夫制定好航空科技的中长远发展规划,并不断迭代更新,才能确保少走弯路。当前,要在做好“十四五”总结的基础上,研究新形势,确定新重点,编制好中国航空工业“十五五”科技创新规划。在规划的制定和执行过程中,要充分发挥全行业和各单位的集成优势,力求集智攻关,形成合力,充分发挥“集中力量办大事”的制度优势,实现达到高水平自立自强的目标。
二是必须坚持以改革的精神推进航空科技创新。航空工业是一门高度综合化的产业,技术门类广、新技术应用多,跨行业和跨界发展的空间大。因此航空工业要转变观念,打开大门,开门搞科研。对外,要广泛开展与行业内外、高校和民营高科技企业的技术合作,借助外力,共赢发展。对内,要制定政策,放手让年轻科技人员大胆去试、大胆去闯,允许失败,鼓励探索,创造让创新者放飞梦想的良好环境。
三是坚持狠抓预先研究和探索研究工作,力争在航空科学技术发展关键技术领域和未来发展方面起到引领者作用。中国航空工业由跟随发展转向创新引领,肯定会受到来自国外的封锁和打压,这就需要我们有足够的基础科研基础、扎实的预先研究和探索研究成果的支撑,从源头上增强中国航空科技自主创新能力。
四是要下大力气培养年轻一代科技专家群体。科技专家在航空科技创新过程中的技术引领作用至关重要,中国航空工业创建之初在一穷二白的条件下,正是依靠一大批立志航空报国的科技专家才逐步建立起来中国航空科研体系。改革开放以来,中国航空工业培养并造成了一支1982 年以后从高校毕业并投身航空的科技骨干队伍,以他们为核心设计并研制出一大批先进的军民用航空装备,使中国航空产品以新的水平展现在世人面前。航空工业实行的技术总设计师系统与行政总指挥系统相结合的型号管理体制,保证了重大技术决策由科技专家做主,充分发挥了科技骨干在航空科技创新中的关键作用。当前,这一代科技骨干已近退休年龄,当务之急必须加快培养以“80 后”“90 后”为主的青年航空科技人才,要在制度层面确保年轻科技专家的技术选择权,允许新一代航空工程师大胆实践,勇于探索,在他们实践中积累经验,在创新中不断成长。
随着 AI 技术快速发展和无人机系统的广泛使用,中国航空工业正面临着前所未有的技术创新和产业发展的新挑战。在“十五五”即将到来之际,相信新一代的中国航空科技工作者一定能够不负重托,登上航空科技高水平自立自强的新高峰,在建设航空强国的征程上创造出更加辉煌的成就。
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