航空發(fā)動(dòng)機(jī)一直是中國(guó)航空業(yè)的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的短板，一直是行業(yè)內(nèi)有志之士不斷努力的目標(biāo)。
在本屆珠海航展上，致力于航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的宗申航發(fā)，就帶來(lái)了這樣的解決方案，隨著其所研發(fā)的重油及汽油航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的上市，國(guó)內(nèi)航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的空白將被填補(bǔ)，尤其是在無(wú)人機(jī)航空動(dòng)力和通航方面，將打破國(guó)外的壟斷。
做航發(fā)源于宗申的底蘊(yùn)
2014年開(kāi)始，宗申航發(fā)開(kāi)始項(xiàng)目化運(yùn)行，2016年9月正式注冊(cè)，第一期累計(jì)投入資金1.5億，后期將進(jìn)一步追加投資，這樣的大手筆，讓這個(gè)國(guó)內(nèi)首家以民營(yíng)為主體成功自主研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的創(chuàng)新型企業(yè)的身份顯得格外引人注目。
宗申航發(fā)全稱(chēng)為重慶宗申航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司，系重慶宗申動(dòng)力機(jī)械股份有限公司的獨(dú)資子公司，致力于航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、銷(xiāo)售和售后服務(wù)于一體，主要為工業(yè)級(jí)以上無(wú)人機(jī)和旋翼、固定翼的通航飛機(jī)等航空飛機(jī)器提供動(dòng)力裝備。
宗申航發(fā)總經(jīng)理周丹/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
之所以能在短時(shí)間內(nèi)做出這些核心的動(dòng)力裝備，離不開(kāi)母公司宗申動(dòng)力雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，用宗申航發(fā)總經(jīng)理周丹的話說(shuō)，“以前是做小面的，現(xiàn)在是做拉面，鍋碗瓢盆油鹽醬醋其實(shí)都有。”這是宗申航發(fā)的底蘊(yùn)，宗申各類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)每年銷(xiāo)售數(shù)百萬(wàn)臺(tái)，“我們對(duì)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行機(jī)理積累了大量的工程經(jīng)驗(yàn)。”周丹說(shuō)，相對(duì)于渦槳、渦軸、渦扇，對(duì)于活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)，宗申航發(fā)顯然擁有自己的話語(yǔ)權(quán)，對(duì)于公司來(lái)說(shuō)，不過(guò)是將以前在地上跑的、水里游的，拓展到空中飛的，“只是使用環(huán)境稍微特殊一點(diǎn)，針對(duì)這些特殊性做一些改進(jìn)，基本就可以匹配。”
周丹坦言，宗申最開(kāi)始做航發(fā)，是因?yàn)橛袊?guó)家項(xiàng)目，前后用了8個(gè)月的時(shí)間完成。任務(wù)完成以后，基于國(guó)內(nèi)在該市場(chǎng)的空白狀態(tài)，就干脆一鼓作氣成立了公司專(zhuān)門(mén)來(lái)運(yùn)作。通過(guò)近兩年的運(yùn)行，公司已經(jīng)在無(wú)人機(jī)方面累積了很多的經(jīng)驗(yàn)，其中包括為彩虹和翼龍系列無(wú)人機(jī)提供動(dòng)力和動(dòng)力總成，“飛機(jī)涉及到很多諸如飛發(fā)匹配（飛機(jī)跟發(fā)動(dòng)機(jī)匹配）、槳發(fā)匹配（螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配），每一個(gè)匹配都是一個(gè)學(xué)科，都要非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，做大量的試驗(yàn)。如果主機(jī)廠做這些事情，會(huì)覺(jué)得很吃力，花費(fèi)很多精力和人力，迫切地需要有專(zhuān)門(mén)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司提供動(dòng)力匹配、定制化開(kāi)發(fā)、以及后期售后保障服務(wù)。”
航空發(fā)動(dòng)機(jī)智能健康管理系統(tǒng)/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
周丹說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中，一方面公司可以把發(fā)動(dòng)機(jī)的能力構(gòu)建起來(lái)，將航發(fā)做的越來(lái)越扎實(shí)，同時(shí)也可以把附加值做得越來(lái)越高，越來(lái)越專(zhuān)業(yè)，通過(guò)積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，可以更好地分析發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況，不斷地建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這樣的結(jié)果就是發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越健康。“我們現(xiàn)在在做發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)是很復(fù)雜的系統(tǒng)，需要隨時(shí)監(jiān)控，保證它處于一個(gè)比較良好的狀態(tài)，等到出了問(wèn)題就來(lái)不及了，而提前預(yù)防需要大數(shù)據(jù)，需要標(biāo)準(zhǔn)，需要專(zhuān)家?guī)臁?rdquo;
國(guó)產(chǎn)航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)一直比較薄弱
相對(duì)于歐美對(duì)于活塞發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛的群眾基礎(chǔ)，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)一直基本是空白。直到2000年，一些大中型無(wú)人機(jī)開(kāi)始涌現(xiàn)，比如翼龍、彩虹等，這種無(wú)人機(jī)要求的最大特點(diǎn)是省油，在空中停留時(shí)間長(zhǎng)，一般飛行在200公里每小時(shí)，只有活塞發(fā)動(dòng)機(jī)油耗能夠滿足這種需求。而在國(guó)外，隨著二戰(zhàn)結(jié)束，美國(guó)歐洲很多飛行員退役，開(kāi)始玩通航小飛機(jī)，這類(lèi)飛機(jī)的生產(chǎn)離不開(kāi)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家，比如萊康明。就這樣，因?yàn)楹芏囡w行員的需要，通航在美國(guó)發(fā)展起來(lái)，慢慢地萊康明也有了市場(chǎng)?？陀^地說(shuō)，美國(guó)和歐洲的機(jī)場(chǎng)也很多，很方便通航飛行，同時(shí)，這樣的模式也意味著通過(guò)老帶新，會(huì)培養(yǎng)很多飛行員，但中國(guó)目前還沒(méi)有這樣的群眾基礎(chǔ)。
國(guó)內(nèi)航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展緩慢的一個(gè)重要原因就是配套供應(yīng)體系不夠健全，包括配套供應(yīng)商的零部件生產(chǎn)能力、交付進(jìn)度、航空發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量意識(shí)等，這同時(shí)也是影響航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)化和質(zhì)量一致性的關(guān)鍵。宗申航發(fā)從早期C115研制開(kāi)始，就致力于構(gòu)建國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)完備的配套供應(yīng)，目前已形成了有50多家合格供方的完整供應(yīng)鏈體系，為公司系列航空動(dòng)力產(chǎn)品的批產(chǎn)化能力和質(zhì)量一致性奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
宗申航發(fā)目前擁有員工140余人，人員涵蓋發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)裝調(diào)、性能測(cè)試、質(zhì)量控制、適航認(rèn)證等多個(gè)領(lǐng)域。目前已先后獲得國(guó)家專(zhuān)利32項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利29項(xiàng)，公司航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)流水線按照標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)4.0進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，被評(píng)為重慶市智慧工廠。經(jīng)過(guò)多年的積累，軟硬件的投入，被評(píng)為“航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。
C115H航空發(fā)動(dòng)機(jī)/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
總經(jīng)理周丹表示，宗申航發(fā)的定位是：
先軍后民：先軍用后民用，軍用是剛需，國(guó)家需要自主可控。
先修后賣(mài)：目前市面上有很多國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)或其他發(fā)動(dòng)機(jī)，宗申航發(fā)可以做修理，包括大修保養(yǎng)，可以幫助客戶(hù)安全使用，在修理過(guò)程中也可以積累經(jīng)驗(yàn)，便于產(chǎn)品改進(jìn)。
先發(fā)動(dòng)機(jī)后其他：先圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)+，包括發(fā)動(dòng)機(jī)健康系統(tǒng)，逐步地幫客戶(hù)匹配好，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，需要隨時(shí)監(jiān)控，保證它的狀態(tài)良好，讓客戶(hù)放心安全的使用。
圍繞先軍后民、先修后賣(mài)、先發(fā)動(dòng)機(jī)后其他，來(lái)逐步一點(diǎn)一點(diǎn)地做扎實(shí)做精，“我們的目標(biāo)是做提供航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的總成服務(wù)商。”周丹表示，目前宗申航發(fā)主要是瞄準(zhǔn)400馬力以下的航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，選一到兩個(gè)比較有代表性的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)突破，比如其明星產(chǎn)品C145、C08H。但在做發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的同時(shí)，也要順便把公司的能力構(gòu)建起來(lái)，比如質(zhì)量、采購(gòu)、供應(yīng)鏈這些軟實(shí)力，沒(méi)有這些軟實(shí)力，就沒(méi)法持續(xù)保障，這就是為什么要構(gòu)建全方位能力的原因，因?yàn)椴荒苡卸贪濉?/span>
“活塞發(fā)動(dòng)機(jī)有著很強(qiáng)的生命力，從無(wú)人機(jī)方面講，它會(huì)有越來(lái)越廣泛的用途，隨著電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，無(wú)人機(jī)偵查、衛(wèi)星中繼、運(yùn)輸物流都需要它，因?yàn)槌杀镜?、安全；第二是通航，無(wú)論是飛行愛(ài)好者的需求還是交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展剛需，都迫切需要優(yōu)質(zhì)的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。”周丹表示，它希望宗申航發(fā)將來(lái)能夠做成一個(gè)小而精的企業(yè)，在某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域做得比較精致、經(jīng)典，做細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，“對(duì)我個(gè)人來(lái)講，喜歡做有挑戰(zhàn)性的事情。”周丹告訴記者，這次珠海航展世界各地的客戶(hù)都到宗申航發(fā)的展臺(tái)咨詢(xún)，這說(shuō)明市場(chǎng)擺在那里，這些訴求需要去滿足。
做航發(fā)就是在跑馬拉松
目前，國(guó)內(nèi)已有不少活塞發(fā)動(dòng)機(jī)廠商，比如隆鑫、航瑞、蕪湖鉆石等，這些公司里，有些是自己研發(fā)，有的是在歐美買(mǎi)發(fā)動(dòng)機(jī)公司來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，當(dāng)然，還有老牌外資企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始變得激烈。
不過(guò)對(duì)于目前的態(tài)勢(shì)，周丹表示這種競(jìng)爭(zhēng)對(duì)行業(yè)來(lái)講將會(huì)起到發(fā)展和促進(jìn)作用，大家都在做這個(gè)，說(shuō)明當(dāng)初宗申航發(fā)的選擇是正確的。“這件事拼的是內(nèi)功，跑的是馬拉松，而不是誰(shuí)比誰(shuí)快，賺快錢(qián)，它是一個(gè)持續(xù)性的事情。”換句話說(shuō)，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)對(duì)手的存在，無(wú)論是人才、供應(yīng)鏈、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等都有促進(jìn)作用，如果沒(méi)人來(lái)做這件事情，這個(gè)行業(yè)就永遠(yuǎn)發(fā)展不起來(lái)。
宗申航發(fā)珠海航展團(tuán)隊(duì)/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
據(jù)了解，未來(lái)十年，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)需求總量將超3.3萬(wàn)臺(tái)，占60%以上通飛動(dòng)力市場(chǎng)，總價(jià)值約30億美元，而低空空域的開(kāi)放也將進(jìn)一步刺激通用飛機(jī)對(duì)渦軸、活塞等發(fā)動(dòng)機(jī)的需求量。
目前，宗申航發(fā)的產(chǎn)品包括：
1
重油系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)
1、C08H/C12H航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
系宗申航發(fā)自主研發(fā)的8馬力/12馬力雙缸二沖程水平對(duì)置航空重油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，凈重4.2kg，最低燃油消耗量280g/kW.h，巡航燃油消耗量320g/kW.h，排量100ml,采用了缸頭、缸體風(fēng)冷的冷卻方式，能在-20℃的環(huán)境下一鍵啟動(dòng)。
C08H/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
C08H/C12H發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于30公斤至60公斤級(jí)固定翼無(wú)人機(jī)、垂直起降復(fù)合翼無(wú)人機(jī)、旋翼機(jī)，應(yīng)用場(chǎng)景包括長(zhǎng)航時(shí)艦載情報(bào)偵察、長(zhǎng)航時(shí)邊海防巡邏、森林消防監(jiān)測(cè)等。
2、C115-HT航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
C115-HT發(fā)動(dòng)機(jī)是宗申航發(fā)自主研發(fā)的115馬力四缸四沖程水平對(duì)置的高原版航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，具有良好的高空適應(yīng)性，配備了廢氣渦輪增壓器和中冷器，最大起飛高度為5000米，臨界增壓高度為8000米，最高使用高度為10000米。
C115-HT發(fā)動(dòng)機(jī)能夠滿足彩虹無(wú)人機(jī)、翼龍無(wú)人機(jī)、天翼無(wú)人機(jī)、旋翼機(jī)以及無(wú)人直升機(jī)的使用需求，應(yīng)用場(chǎng)景包括軍事偵察、邊防巡邏、實(shí)體打擊等。
2
汽油系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)
1、C145航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
C145發(fā)動(dòng)機(jī)是宗申航發(fā)自主研發(fā)的145馬力四缸四沖程水平對(duì)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，功率106.6kW，凈重80kg，最低燃油消耗量285g/kW.h,排量1417ml,采用了缸頭、缸體水冷的冷卻方式，配備了廢氣渦輪增壓器和中冷器，最大起飛高度為4000米，臨界增壓高度為5500米，最大使用高度大于8000米?？蓱?yīng)用于600kg-1.5t級(jí)無(wú)人機(jī)，例如翼龍無(wú)人機(jī)、彩虹無(wú)人機(jī)、天翼無(wú)人機(jī)、旋翼機(jī)以及無(wú)人直升機(jī)，應(yīng)用場(chǎng)景包括軍事偵察、邊防巡邏、實(shí)體打擊及安全監(jiān)測(cè)等。
C145航空發(fā)動(dòng)機(jī)/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
2、C20航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
C20是宗申航發(fā)自主研發(fā)的一款20馬力雙缸水平對(duì)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，凈重17kg，最低燃油消耗率500g/kW.h，排量342ml，采用了缸頭、缸體風(fēng)冷的冷卻方式，功重比達(dá)1.17kW/kg，在槳葉直徑為1.25m時(shí)，提供的最大靜推力為100kg。
活塞發(fā)動(dòng)機(jī)/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
C20發(fā)動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于單雙人動(dòng)力傘、農(nóng)林植保機(jī)及三角翼，應(yīng)用場(chǎng)景包括單雙人動(dòng)力傘娛樂(lè)飛行、噴灑農(nóng)藥等。
3
航空螺旋槳
宗申航發(fā)自主研發(fā)的兩款直徑分別為1830mm、1870mm的電動(dòng)變距推力螺旋槳ZP1780和ZP1870，產(chǎn)品變距范圍為+12°~+36°，最大轉(zhuǎn)速為2500rpm，可滿足飛行器不同的飛行工況；槳葉采用碳纖維復(fù)合材料制作，槳葉、變距機(jī)構(gòu)以及其余附屬配件都采用輕量化設(shè)計(jì)，在保證足夠安全裕度、滿足環(huán)境適應(yīng)性的同時(shí)，，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下2400r/min時(shí)能提供不低于250kg和300kg推力。
航空螺旋槳/圖 來(lái)源宇辰網(wǎng)
目前，ZP-1830已經(jīng)完成在某大型無(wú)人機(jī)的飛行試驗(yàn)。
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