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发信人: benci (ainiyou), 信区: Military
标 题: 中国航空发动机技术为什么长期落后
发信站: BBS 未名空间站 (Thu Mar 25 01:04:58 2021, 美东)
总体而言,中国的航空发动机技术,军用航发不如美、英、俄,民用航发不如美、英、
俄、法。当然,军用航发还是最重要的。
为什么不如? 很简单,人家都发展多少年了,你才发展几天? 你的技术、意识都是落
后的,何况这还是难度系数最高的那门考试。
航空发动机是迄今人类发明的所有机械中技术要求最高的,既要工作时间长,输出功率
大,还要足够轻,工况还特别恶劣(高温、高压、振动齐活)。据说美国人曾经有个估
算,我记得不是很清楚了,汽车的难度算是10-50,飞机的难度是200-400,航空发动机
就是1000。
美、英、俄、法、德、日都是在20世纪早期完成了或大部分完成了工业化的国家。在工
业化进程中,已经建立起了航空发动机产业所必需的空气动力、耐高温材料、热力学、
金属切削加工等科研、生产体系,积累了大量的经验,培养了大批人才。即便是德、日
这样的战败国在二战以后剩下的航发工业底子和人员素质也比中国高出不知道几个数量
级了。可别以为美国的炸弹真把德国、日本炸平了,那是公知忽悠人呢,不然美苏英法
都从哪里搞到德国的轴流喷气发动机?还不是从BMW的发动机工厂里?更何况战后人家
也在发展。
而中国从1949年开始才算真正开始了工业化之路。可就算有了苏联这个师父,这个师父
也只是告诉学生应该建设什么工厂,至于真正高端的研制开发能力(比如飞机设计能力
),对不起,人家真的没有这个义务来教(比如,苏联1950年以后的飞机强度设计规范
是不给中国的,因为那里面已经有超音速条件下的设计内容。)。不帮是本分,帮才是
情分。因此,可以想象在航空发动机方面苏联人能告诉中国人点大面上的情况就已经很
不容易了。所有的路几乎都要自己去摸索,所有的雷几乎都要自己去趟。没办法,要靠
外人扶植的从来成不了大器,做人如此,治国亦然。
更重要的是,由于缺乏经验,自主研制航空发动机的难度没有得到足够重视,一直被视
为飞机的部件,顶多是个重量、体积最大的部件而已。因此,只有当某型飞机立项以后
,才有专项资金去研制航空发动机。因为这种偏见或是无知,长时间最难的部分却得不
到最充分的支持。
以航空发动机研制的关键试验设备高空试车台为例:60年代,当美、苏、英、法的工程
人员已经在自家的高空试车台上以至少20倍于飞行试车台的效率测试一种又一种不同构
型的发动机时,中国的航空发动机工作者还在等着对建设高空台申请的批复。终于1965
年批复下来开始建了,也是个没什么优先级的项目,而难度却是所有航空试验设备里最
高的。然后就是史无前例的文革风暴,这种既花钱又难建,建好了还看不到收益的项目
是最容易被人扣帽子打棍子的。文革10年好歹结束以后行了吧?继续拖拖拉拉了20年,
一直到1995年方始建成。
而70年代引进英国斯贝发动机花的资金则是高空台30年总投资的数倍,引进了之后却又
不去组织人力去吃透。5亿英镑买来的先进技术就这么慢慢过时成落后技术。到了20年
之后装备歼轰七的时候才手忙脚乱想起生产,结果发现自己还并没有完全掌握,最后是
又花钱从罗罗的仓库里买人家的二手库存应急,整个过程令人大跌眼镜。
因此,在航空发动机的研制方面,缺乏经验,缺乏资金,由于经济、军事压力大而急功
近利,特别是多年来对航空发动机研制的极端重要性、艰巨性和长期性都认识不足,总
是以为搞一些引进斯贝、P29、AЛ31之类的短期行为就可以代替自主研究发展的长期努
力,最终却是被事实一再打脸,省了小钱却浪费了大钱更耽误了时间。所以长期落后于
世界最高水平一点都不奇怪。
但是要看到,在五个安理会常任理事国里,中国的基础最差,二战以来的国家安全环境
最糟糕。但通过艰苦努力,70年来与世界航发最高水平之间的差距是在逐步减小的:
50年代仅能够在苏联协助下,仿制苏联的两款2吨级涡喷发动机并逐渐完成国产化,同
时期美、苏已经在试验5吨级涡喷发动机。
60年代,在没有外部援助的情况下,独立研制6吨级涡喷7发动机(原准机为苏联P11发
动机)的空心涡轮叶片并成功,时间上仅落后于美国,但同期美苏已装备8-10吨级涡喷
发动机。
70年代,在没有高空台的情况下,尝试自行研制9吨级涡扇发动机,尽管这一尝试的结
局注定是凶多吉少。同期美苏开始研制推比8级涡扇发动机。
80年代,独立解决涡喷7发动机的喘振问题,参照苏联设计研制涡喷13发动机成功,开
展推比8级中推核心机预研,参照美军标制定了航空发动机结构完整性指南。
90年代,建成高空台,参照发动机完整性指南并据此开始研制涡喷14发动机(虽然一堆
毛病),完成中推核心机研制并持续演进到验证机阶段(由于经费所限,最终止步),
基于CFM56再次研制大推力涡扇发动机涡扇10……
经过70年的艰难跋涉,中国航发水平已经从一片空白成长为具有独立研制大推力军用涡
扇发动机能力的级别,这一点已经超过了法国。下一步是超越俄罗斯。按照这一趋势,
20-30年后将有可能追上第一方阵的美英等国,实现中国航空发动机技术的历史性跨越。
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