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【行業(yè)動態(tài)】韓國開啟戰(zhàn)斗機發(fā)動機自主研發(fā)長征,目標十年攻克核心技術

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導讀據韓國媒體12月3日報道 韓國正式踏上戰(zhàn)斗機發(fā)動機自主研發(fā)的漫長征程。在首爾郊外舉辦的韓國國際航空航天與國防展(ADEX)期間,韓國國防巨頭韓華集團先進航空發(fā)動機業(yè)務團隊負責人李根澤(Geuntaek Lee,音譯)透露,公司預計還需十年時間,才能研發(fā)出推力達15000磅(約66.7千牛)的戰(zhàn)斗機發(fā)動機,該發(fā)動機最終將裝配于韓國航空宇宙產業(yè)公司(KAI)正在推進研發(fā)的新型KF-21“獵鷹”戰(zhàn)斗機。目前,KF-21已進入研發(fā)后期階段。


“研發(fā)的核心難點在于我們必須掌握全部技術,所有關鍵技術都需自主攻克。”李根澤在航展 sidelines 接受采訪時強調。他表示,啟動航空發(fā)動機自主研發(fā)業(yè)務的動力源自韓國政府,韓國國防采辦計劃管理局下屬的國防發(fā)展局(ADD)為該項目提供資金支持。這一研發(fā)計劃的背后,是韓國擺脫對外國發(fā)動機依賴、實現國防戰(zhàn)略自主的迫切需求——當前KF-21戰(zhàn)斗機及多款無人機系統(tǒng)的動力裝置均依賴進口,而這些發(fā)動機受出口管制及政治條件約束,嚴重限制了韓國完整武器系統(tǒng)的出口能力,并使其面臨供應鏈中斷的潛在風險。

在推進戰(zhàn)斗機發(fā)動機研發(fā)的同時,韓華集團還制定了無人機發(fā)動機并行發(fā)展計劃。李根澤透露,公司目標在2028年前,為大韓航空正在研制的國產中空長航時無人機開發(fā)一款1400馬力的螺旋槳飛機發(fā)動機(渦槳發(fā)動機)。該發(fā)動機輸出功率約為1030千瓦,將作為韓國現役RQ-4“全球鷹”無人機的本土替代方案核心動力。韓國政府對此寄予厚望,不僅希望攻克發(fā)動機整機技術,更計劃推動所有子部件的本土化生產,以此培育完整的航空發(fā)動機產業(yè)生態(tài)。

韓華集團在航空發(fā)動機領域并非新手。其旗下韓華航空航天部門深耕噴氣發(fā)動機業(yè)務近半個世紀,長期為普惠、通用電氣(GE)、羅爾斯·羅伊斯等全球頂尖發(fā)動機制造商供應子部件,積累了扎實的制造經驗。目前,韓華已獲得GE授權,為KF-21項目早期批次生產40臺推力達22000磅(約97.8千牛)的F414發(fā)動機。這款F414-GE-400K雙轉子加力渦扇發(fā)動機性能成熟,推重比達9:1,壓比30:1,廣泛應用于F/A-18E/F、薩博“鷹獅E”等多款戰(zhàn)斗機,但美國對該發(fā)動機實施的出口限制,已成為韓國向阿聯(lián)酋、印度尼西亞等關鍵客戶出口KF-21的重大障礙。

韓華集團發(fā)布的資料顯示,到2032年,全球渦扇技術市場需求將增長至每年1322.5億美元,這一廣闊市場空間為韓國自主發(fā)動機的未來發(fā)展提供了巨大潛力。為實現研發(fā)目標,韓華計劃大幅加碼投入:將核心研發(fā)團隊規(guī)模從目前的200人擴充至2028年的500人,未來進一步增至600人;投資3000萬美元在韓國建造專門工廠,并計劃在美國和歐洲設立海外研發(fā)中心,全方位提升研發(fā)實力。其自主研制的“先進航空發(fā)動機”預計將在2028年后配裝KF-21第3批次(Block III)戰(zhàn)斗機,加力推力目標提升至106千牛,性能將超越目前使用的F414發(fā)動機,并計劃在21世紀30年代中期實現量產,目標市場涵蓋東南亞、中東和東歐。

盡管雄心勃勃,但韓國自主研發(fā)戰(zhàn)斗機發(fā)動機面臨的技術挑戰(zhàn)堪稱“世界級難題”。首爾政府資助的韓國國防分析研究所研究員柳智勛(Jihoon Yu,音譯)在電子郵件采訪中表示:“這是任何國家都能承擔的最具挑戰(zhàn)性的技術目標之一。噴氣發(fā)動機設計需要掌握高溫材料、精密制造、渦輪葉片技術等關鍵領域,且測試周期極長。”目前,韓華雖已確定研制所需的約64種加工材料,但能承受1900K渦輪進口溫度的合金材料研發(fā)、熱管理系統(tǒng)、熱端部件冷卻技術以及低可探測性技術,仍是亟待突破的核心瓶頸。韓國國內對于韓華集團與斗山能源等企業(yè)能否在目標期限內獨立滿足先進大推力戰(zhàn)斗機發(fā)動機的技術需求,也存在不小疑慮。

美國康涅狄格州市場研究公司福里斯特國際(Forecast International)市場洞察副總裁丹·達林(Dan Darling)也持謹慎態(tài)度。他表示,航空發(fā)動機是“所有裝備中最難研發(fā)的部件”。他以中國為例指出,中國為實現戰(zhàn)斗機發(fā)動機自主化付出了數十年努力,且經歷了漫長過程才擺脫對俄羅斯技術的依賴。“相較于不切實際的三年宏偉計劃,十年窗口期或許是更合理的預期。”值得關注的是,面對韓國的研發(fā)困境,英國已啟動高層游說活動,提議韓國與羅羅公司聯(lián)合開發(fā)新型發(fā)動機,作為全面實現國產化前的過渡方案,此舉被視為英國深化與韓國防務工業(yè)關系的戰(zhàn)略舉措,羅羅方面也表達了合作興趣并強調將提供完全知識產權轉讓。

業(yè)內人士表示,韓國的戰(zhàn)斗機發(fā)動機自主研發(fā)之路,既是追求國防戰(zhàn)略自主的必然選擇,也是對其高端制造業(yè)實力的終極考驗。未來十年,韓國能否突破核心技術瓶頸、構建完整產業(yè)生態(tài),將直接決定其在全球航空航天領域的競爭力,以及KF-21戰(zhàn)斗機等先進裝備的國際市場前景。

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