与很多因发动机研发问题而黯然下马的型号相比，“飞豹”堪称幸运。上世纪70年代中期，我国从英国进口的一批"斯贝”发动机，使其在型号研制之初，就有了可靠的"心脏”。而受益于“斯贝”发动机的，不仅仅只有“飞豹”这一个型号，整个中国航空发动机事业，都从“斯贝”这一先进西方航发引进项目中受益匪浅。

航空发动机被称为飞机的“心脏”,其技术性能决定了未来的飞机的战术技术性能。

按照一般的飞机设计规律来说,要研发一款现代化战斗机,最重要的工作就是提前布局,研制出先进的航空发动机。如果发动机的问题不能首先得到重视并解决,那么要设计一款优秀的飞机只能是纸上谈兵。

从我国的历代作战飞机的研发历史来看,由于轻视了发动机的重要性,认为发动机只是飞机的一个部件,因此而忽视了发动机的研发周期远长于飞机的客观规律。导致多款战机的研发严重拖延,甚至因为发动机的不可靠而导致科研样机屡次失事,使得型号最终被取消。这不能不说是中国航空工业发展史上的的痼疾。

“斯贝”与中国

中国航空发动机师承苏联。从技术角度讲,苏联的发动机在很多方面长期以来一直不如欧美。苏制发动机通常体积较大,制造工艺粗糙,使用寿命较短,耗油率较高。

中国仿制的航空发动机一些性能指标还低于苏联。20世纪60年代初,我国航空发动机对外引进的途径因中苏交恶而中断,而此时我国尚未完全掌握相对落后的涡喷-6发动机的制造工艺,长期以来其翻修寿命仅为100小时,而仿制的相对更先进的涡喷-7的寿命仅为50小时。

为解决我国航空发动机极端落后的现状,1970年代以来,中国也曾在涡喷-5的基础上研制了后置风扇设计的涡扇-5,并大胆开拓研制涡扇-6等涡扇发动机,但薄弱的基础决定了最终必然失败。研制的涡扇-5、涡扇-6也相继下马,完全无法正常装备部队使用。

自行研制接续不上,造成现役的发动机性能相比其他不断发展进步的国家日益落后。

1971年12月,周恩来总理同意从英国罗尔斯-罗伊斯公司进口一批民用“斯贝”发动机。“斯贝”是英国著名发动机厂家罗尔斯-罗伊斯在20世纪60年代研制井生产的系列涡轮风扇发动机。

“斯贝”系列发动机是上世纪50年代末期设计的机种,这个系列包括几十个民用和军用改型。1964年罗罗公司以民用“斯贝"Mk511和Mk512为基础发展出加力型军用“斯贝”Mk202,属于第二代军用涡扇发动机。

“斯贝”系列发动机属于不折不扣的英国上世纪60年代技术。其民用型“斯贝”MK511用于“三叉戟”客机,我国曾随着引进该型发动机而批量购买,发现相比苏制发动机,其质量要好得多。

从民用型发展而来的“斯贝”MK202军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的F-4“鬼怪”式战斗机。因其技术先进可靠,美国又引进英国“斯贝”技术,改进后用于A-7攻击机。“斯贝”MK202军用型发动机加力比大、耗油率较低,、使用寿命长、压气机的喘振裕度大、各种工作状态下部件的效率高、工作可靠,其缺点是工艺复杂,制造难度高。

虽然“斯贝”是西方60年代末的产品,也是第一代带加力燃烧室的涡扇发动机。存在着结构复杂、推重比较低、高空性能差等缺点。但是在当时的情况下,能获得这样一款发动机对于多年来一直受到西方国家严密技术封锁,根本无从接触西方先进航空发动机技术的中国而言,是可遇而不可求的事情。

1975年8月,中英双方进行实质性的引进谈判,1975年12月13日,签订了中国引进英国“斯贝”发动机专利合同,合同金额5亿英镑。国家决策从英国引进 “斯贝”发动机,然后搞国产化。

西安航空发动机厂于1976年开始研制工作。1979 年下半年, 我国就用英国提供的部件组装出了两批四台发动机,在中国进行了150 小时持久试车并在英国进行了高空台试车,零下40摄氏度启动试车和五大核心部件循环疲劳试验,全部考核都圆满成功。也就是说我国用三年时间就基本掌握了一种全新西方发动机的组装技术。

后来由于“斯贝”发动机装到哪个飞机上的问题一直没有确定而终止了国产化进程,造成设备闲置、人才流矢。最初从英国购买的50台新发动机也放在仓库里,一放就是七八年。在那段时间里,对“斯贝”MK202进行仿制和自主生产暂停了,整个发动机的技术引进工程也暂停了。

“飞豹”上马激活了“斯贝”

此时,因海军和空军对对地攻击飞机的需求而上马的歼轰-7“飞豹”歼击轰炸机选用了“斯贝”发动机,从而挽救了“斯贝”的命运。

在当时没有其他现成发动机可以选择的情况下,“斯贝” Mk202发动机最终被选作“飞豹"的发动机,为配合“飞豹”的生产很快就将引进的40多台发动机耗尽。同时由于后续发动机不能及时供应跟上,使得“飞豹”的生产一度限于停顿之中。

为保证歼“飞豹”的生产,1990年代中国向英国购人了一批库存的二手的“斯贝” Mk202发动机,以确保“飞豹”歼击轰炸机持续生产所需。这批发动机是英国F-4K“鬼怪”战斗机退役后拆除的库存。而事实证明,采购这批二手发动机是正确的。这批退役经过大修的发动机也起了一定作用,正好把我们“斯贝”发动机的国产化衔接上了。

当然,光靠买解决不了所有问题,我们很快就试图与英国恢复合作制造,但是对于英国来说,恢复制造停产多年的发动机并不是纯粹的技术问题而是经济问题,由于原材料和劳动力成本的差异,英制的“斯贝”Mk202发动机的价格非常之昂贵。

既然无法合作制造,我们就提出由英国人提供技术图纸,我们自己来仿制生产。“斯贝”对于此时的英国而言已经是一款过时的、没有重新启动生产线价值的退役机型,但对于中国而言,“斯贝”发动机的很多技术都值得我们引进、学习和消化,不但对于“飞豹”这个项目,对于整个中国航空发动机事业的提高，都有极大的好处和意义。

随后,“斯贝”的仿制和国产化工作在西安航空发动机厂全面展开。

“斯贝”与中国航发的技术进步

中国借助仿制“斯贝”,掌握了大量国内以往没有接触过的先进工艺和技术,包括金属喷漆、真空热处理等12项世界先进水平技术和46项国内先进工艺技术,更重要的是学到了项目管理、质量控制、寿命考核等航发项目管理内容。

1995年11月,国产化率70%的涡扇-9发动机(此时已授予“斯贝”Mk202发动机国产化型号以涡扇-9的正式编号)通过了150小时持久试车。1999 年下半年,涡扇-9发动机全面国产化工作启动,2001 年, 全部国产化并且部分采用我国工艺的涡扇-9发动机通过150小时工艺试车,并被命名为“秦岭”。

在2003年7月17日,国产化涡扇-9终于通过国产化工程技术鉴定,获准投人批量生产,涡扇-9发动机经过近30年奋斗。终于实现了国产化。一直到2007年12月,“秦岭"发动机才正式通过生产定型。

“秦岭”发动机的独立生产成功,使我国拥有了跻身航空强国的标志, 填补了我国 批量生产大推力涡扇发动机的行业空白。当年差点下马的“斯贝”发动机也“变身”为“秦岭”,为我国自主研制的“飞豹”系列歼击轰炸机装上了“中国心”。

目前,“飞豹”战机用发动机已实现全面国产化。这标志着“飞豹”成为我国空军主力作战飞机中第一个,也是当时唯一个完全摆脱国外进口发动机依赖的型号,也是我国仿制装备的第一型涡轮风扇发动机。“秦岭”历经几十年发展历程终于成熟,完全替代了进口发动机。

尽管“斯贝”发动机在2007年才彻底完成仿制工作,但通过仿制,获得的经验和技术对中国航空发动机整体提高作用是无法估量的。尤其值得肯定的是整个工程并没有停留在对“斯贝”发动机的简单仿制这个层面,而是学到了真技术、真东西!

首先,我国借助“斯贝”发动机引进项目学习到了西方航空发动机项目管理以及寿命考核的系统性资料,尤其是“秦岭”发动机是我国第一型采用“领先使用”方式确定发动机首翻寿命的发动机。

“领先使用”就是根据指定少量发动机在使用时间上领先,以鉴别发动机在飞机上随使用时间而出现的技术状况的变化,并且进行跟踪检査鉴定,结合地面试验情况,综合确定发动机翻修寿命的先进方法。

这是我国第一次采用西方定寿方式进行国产航空发动机定寿,并且将此类定寿方法纳入到了我国航空发动机新国标中。这为我国此后各类航空发动机研制和寿命确定提供了极为宝贵的经验和理论支持。

其次,我国借助“斯贝”仿制计划，掌握了大量国内以往没有接触过的先进工艺和技术,使得国内航空动力工业冶金、材料化工、机械等方面技术水平相应提高。

最后,也是最好最重要的一点,我国在“斯贝”仿制项目中“取其精华,去其糟粕”,成功将“斯贝”原有的废品率极高的锻造涡轮叶片改进成我国自主研制攻克的精铸涡轮叶片,大大提高了成品率,降低了发动机的制造成本。■

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