世紀遺恨——中國航空發動機的“難兄難弟”

提起“太行”發動機,軍迷們無不一把辛酸淚,兩行血汗言。不過歷經30多年風雨,多年的媳婦也算熬成了婆。今天跟大家聊起的渦扇-6、渦噴-14,兩個曾經肩負中國航空發動機希望的明日之星,一個牛皮吹爆,一個最終不了了之。這對兒難兄難弟給中國航空工業帶來的經驗教訓,更加值得深思

世紀遺恨——中國航空發動機的“難兄難弟”

渦扇-6:航空工業的大躍進

從中航工業2015年宣佈“太行“批量裝備部隊開始,中國才真正擁有了堪用的軍用渦扇發動機。然而,中國12噸級渦扇航空發動機的研製,從上世紀60年代末就開始了。當時三機部為殲-9戰鬥機、強-6攻擊機、轟-8大型轟炸機等飛機配套的910發動機研製項目,就是為了研製一種推力達到12噸的渦輪風扇發動機。

這種發動機便是渦扇-6,該發動機的設計是一個航空大躍進,與當時國際主流科技完全同步。憑藉著對當時革命的狂熱和科技領域一無所知的無畏探索,渦扇-6轟轟烈烈地上馬了。

渦扇-6發動機的設計從1964年到1965年,僅用了不到一年時間,這是一個美國和蘇聯都不敢想象的時間,意味著中國的設計師和工程師根本沒有任何時間去研究發動機的主要部件。

他們一切都是憑藉當時的知識和有限的信息,純粹在圖紙案臺上就完成了一臺高度複雜的,具有當時世界最先進水平的渦輪風扇發動機的設計。這樣草率的發動機設計和研發,很顯然為後來的困難奠定了基礎。

渦扇-6發動機在1968年就製造出了樣機,並開始了臺架試車,這一試就試到1980年。經歷了文革的亂象,渦扇-6的漫長研製期並不算奇怪,當時國內幾乎所有的科研計劃,多多少少都有這樣的情況。

1978年,殲-9戰鬥機進入首架飛機生產準備時,渦扇-6在臺架上連正常運行5小時的記錄都沒有,而且推力也遠未達到設計要求的數據。1979年,殲-9計劃暫停,1980年整個項目宣佈結束。

就在快要結束的不到8個月時間裡,在幾乎沒有項目後續撥款,連燃料都沒錢購買的情況下,渦扇-6神奇地突然完成了規定的臺架試車,並號稱達到設計推カ,並在隨後沒有任何撥款情況下,憑空通過發動機的短試、高空臺、長試,直抵飛前試車。

這意味渦扇-6完全完成了研製的全程,而6臺樣機總試車334小時,12年334小時,瑞典同等級的RM8僅僅是在成熟的發動機JT8D後面加了個加力燃燒室,試車時間都不小於2000小時。

而且在這個已經死掉的、被人遺忘的項目上,還產生了一個更令人震驚的成果渦扇-6G, 僅重新設計了風扇、燃燒室,就得到了一個推力高達14112千克的重量不到2200千克的渦扇發動機,那還是在1982年。要知道2年後的新殲會議為了發動機,愁的準備用重量更重、推力不到13000千克的R-29渦噴發動機了,難道航空部不知道自己還有個這麼牛的發動機?

渦扇-6的研發團隊,很多人都成為後來發動機項目的骨幹,它的一些風格也不免帶到其他發動機的研製中去了,另起爐灶的渦噴-14“崑崙”,就是生搬硬拉湊出的一個號稱世界上最先進的渦噴發動機。

渦噴-14:隨風而去的傳說

世紀遺恨——中國航空發動機的“難兄難弟”

為了說明中國自主研發航空發動機的歷程,這裡簡單說一下“太行”發動機的前站一一渦噴-14“崑崙”發動機的研發。先倒過來說結果,雖然航發研究方廣泛宣傳,這是一次偉大的創新,得獎無數,但是多款預定裝備的戰鬥機最終都退貨,全部倒退回去換裝老舊的稍微可靠點的渦噴-13發動機,連維修使用排故記錄都幾乎査不到,就好像從來沒有存在過一樣。我們先來了解一下這種發動機的官方描述。

渦噴-14是我們第一臺完全自行設計、試製、試驗和試飛全過程的航空發動機,它1983年初設計,1985年12月試車,1986年9月瀋陽航空發動機研究所完成驗證機階段工作,轉入型號研製。

該發動機1993年開始裝機試飛,2002年定型,代號“崑崙”。“崑崙”發動機的研製成功對於中國航空動力來說是一次跨越,正是因為有了它,中國才能成為世界發動機生產大國的五強之一。可以說,“崑崙”發動機是中國航空動力一塊堅實的地基。

“崑崙”發動機選用了渦噴-13發動機的三級低壓壓氣機和縮小的“斯貝”發動機前7級高壓壓氣機的葉片造型。另外,根據研製渦扇-6以及渦噴-15等發動機(雖然兩款發動機都是不了了之)的經驗,設計出燃燒室、高低壓渦輪和加力燃燒室等部件。可以說,”崑崙”是一個集現有能用上的、成熟不成熟的技術於一身的大雜燴。註定將是一個毛病纏身,扶不上臺面兒的阿斗。

研製過程中遇到的無數問題就不細數了,我們看看結果。“崑崙”的紙面性能確實非常不錯,比當時國內的渦噴-13推力大、油耗低、發動機迎風面積小,雖然比不上F404這類渦扇發動機,但也算是難得的一種中推發動機了。

然而,“崑崙”僅僅生產了不到100臺就嘎然而止了,部隊連續反饋發動機重大質量問題,最後乾脆認為發動機根本不能用了,給我國的戰鬥機造成了不小的難題。

例如,“崑崙”發動機讓瀋陽飛機制造廠的殲-8II晚期改型FH承受了巨大的痛苦,雖然苦熬多年,振動和空中停車猶如家常便飯,勉強裝上飛機,最終由於可靠性太差,慘遭客戶拒收。殲-8F直接裝回原來老的渦噴-13A2。空軍更直接,把一批裝“崑崙”發動機的殲-8F退回飛機廠,拒絕接收。

同樣的事情也發生在成飛的殲-7上,原定渦噴-14是要取代渦噴-13的,推力更大,最終僅僅一次試飛,就讓成飛拒收,可靠性太差,完全沒法用,最終項目耗費巨資,不了了之。

直到現在,“崑崙”能不能用幾乎是一個迷,一方面部隊裝備數量稀少,另一方面也缺乏積累應用和維修的足夠採樣數據庫,但它先成功後失敗是毫無疑問了。國內後來用到中推發動機的飛機型號,不管是設計還是試飛,都想辦法繞開它。

實際上以當時的技術條件而言,完全另起爐灶搞“崑崙”新發動機,是存在著極大的難度的。不如直接在渦噴-13的基礎上,進行魔改更現實可行。■

聲明:本文摘編整理自《現代艦船》半月刊


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