好事多磨還是步子太大扯到蛋 中國離發動機強國的路還有多遠

航空發動機是一個戰略的、高端的、高精尖的技術產品,也跟一個大國、強國的地位緊密相關。不論是哪個國家都把航空發動機的技術列為禁運、嚴禁出口的產品。如今能夠製造完整的航空發動機的,只有聯合國的五個常任理事國。甚至可以說,如今航發對一個國家的作用堪比當年的“兩彈一星”。

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在航空發動機這個領域,資金的投入是成果產出的決定性因素。美蘇都通過不計成本的鉅額投入將自己的噴氣式發動機設計和製造水平提高到了一流水平,而資金投入的減少乃至斷流則直接使英俄失去了在這一領域與美國並駕齊驅的能力。對於我國來說,我國航發起步於一個百廢待興的年代,可供投入的資源自然極為有限。如今雖然已經渡過了那個困難的年代,但還需要時間來讓這些年來的投資開花結果。

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在對一流發動機強國的追趕上,我國幾乎與法國同期起步。以法國為例,法國航空發動機真正走向成熟的標誌是1990年5月斯奈克瑪公司推出的M88渦輪風扇發動機,在此之前,無論是幻影F1還是幻影2000都飽受心臟病的困擾。

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M88

上世紀60年代,法國與英國就“美洲虎”攻擊教練機的發動機“阿杜爾”展開合作,這也是長期只能製造單轉子發動機的法國人開始接觸先進技術的發端。英國勞斯萊斯負責研製燃燒室系統、高低壓渦輪、低壓軸、排氣錐、混合器、滑油箱;法國透博梅卡公司負責其餘部件。發動機部件按分工製造,然後運送到兩國的總裝線上進行最終裝配。

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“美洲虎”攻擊教練機

從各自分工的範圍可以看出,此時的合作,是由英國人挑大樑而法國人只處於從屬地位。英法合作的“阿杜爾”發動機儘管性能平平,但是其應用的諸多先進技術還是為法國此後的發動機研發來帶了諸多裨益。可以說,此後法國發動機可以大幅度提高渦輪前溫度,多半要歸功於其在“阿杜爾”發動機合作中接觸到的定向凝固和單晶渦輪葉片技術。

此後,法國人又希望通過與民用發動機巨頭——美國通用電氣公司的合作來進軍民用發動機市場。1970年代法國斯奈克瑪公司與美國通用動力公司合作,準備以B-1轟炸機的F101發動機核心機GE9開發一款商用發動機。不過,由於B-1轟炸機的敏感性,美國政府駁回了這項合作。直到1973年,法國政府同意了多項由美國政府提出的苛刻條件,尼克松總統才最終放行了該項計劃。

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B-1

在這次合作中,法國人最終接觸到了GE9核心機的關鍵技術,這款核心機也成為了之後M88發動機核心機的母版。從某種意義上來講,M88可以說是美國同時期航空發動機F110、F404的法國表親。不過,M88早期也暴露出了相當多的問題。比如,法國人的壓氣機性能較差,增加推力只能走提升渦輪前溫度一條路,這嚴重限制了發動機的熱端壽命。而較差的材料學基礎又使這一問題雪上加霜。其標準生產型M88-2早期的維修間隔甚至只有150小時。

之後的幾年裡,法國人一直在和M88的可靠性做著艱苦卓絕的鬥爭。到2001年,M88-2取得了法國DGA國防部採購代辦的認證的時候,M88-2的維修間隔也僅僅提升到了8000-1000小時。以事後諸葛的角度來看,法國M88發動機在立項之初設定的目標其實並不太符合實際。一直以來在航空發動機領域無甚建樹的法國,想要憑空變出一款世界先進水平的中等推力發動機,結果步子邁的太大扯到了蛋。到最後只能用更長的時間來使這款裝備真正堪用。這與我國軍迷整天爭論不休的某型號何其相似。

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M88發動機裝備陣風戰鬥機

從M88的發展歷程,我們也可以看出提升發動機的可靠性是一個極為重大的課題。關於我國發動機的可靠性,在2014年11月份,國內某媒體曾經採訪了航空研究院606所的科研人員,後者表示當時某型號的使用壽命為1500小時(中俄定壽標準),定期維護間隔為300小時,這一標準現在看來確實是有些低。不過,曾經F-15、蘇-27等飛機都曾因為發動機問題而成為“機庫皇后”,而如今,其可靠性也都達到了一定的水準。在三年多後的今天乃至今後的一段時期,某型號是否會在可靠性方面有所突破,仍需我們持續關注。

在眾多關於航空發動機話題的爭論中,發動機的性能參數一直是廣大軍迷最為關注的話題,比如,一款發動機的推力有多大,可靠性有多好,推比有多高等等……然而航空發動機乃至任何一款工業產品的問題,顯然不是僅僅靠性能參數就能做出客觀評價的。畢竟,在工業革命之初,工業產品擊敗手工產品的根本原因就不是質量——是產量和成本。畢竟再好的東西,如果無法大批量生產、再或成本如果是別人的三到五倍,也沒什麼實際意義。

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多年來,某型號到底行不行是很多軍迷爭得面紅耳赤的一個話題。從當年停在停機坪上“菊花殘”的殲-11B到現在數百架殲-11B/BS、殲-16全面採用某型號發動機,短短十數年間我們已經見證了某型號的“巨大”進步,但是我們仍需反思的問題是,如果某型號真的“行了”,為何還是沒有能夠替換“殲-10殺手”——AL-31系列成為殲-10B/C的發動機?我們或許只能用產量來解釋這個問題(畢竟AL-31也不可靠)。

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之前,某俄媒曾評論說,中國空軍雖然在近年來有非常大的發展,但仍存在一些嚴重的問題,比如:中國戰術飛機發動機國產化比率太低。確實,在航空發動機這種關鍵領域,如果不能實現完全的國產化,在戰時就有被卡脖子的可能。而在這一方面,不僅是美俄這樣的大國,即使是英法這樣國際地位已經不復從前的中等強國做的也比我們要好得多。

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很多人喜歡從性能的角度談中國國產的發動機到底“行不行”,但由於航發極高的保密性,我們很難掌握一款航發的第一手資料。這也使得任何關於國產發動機的爭論都流於“空對空”的爭吵。但其實這個問題也很簡單:什麼時候我們能讓新生產的軍用飛機都能用上“中國心”,什麼時候我們的國產發動機就真的“行了”。


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