與很多因發動機研發問題而黯然下馬的型號相比，“飛豹”堪稱幸運。上世紀70年代中期，我國從英國進口的一批"斯貝”發動機，使其在型號研製之初，就有了可靠的"心臟”。而受益於“斯貝”發動機的，不僅僅只有“飛豹”這一個型號，整個中國航空發動機事業，都從“斯貝”這一先進西方航發引進項目中受益匪淺。

航空發動機被稱為飛機的“心臟”,其技術性能決定了未來的飛機的戰術技術性能。

按照一般的飛機設計規律來說,要研發一款現代化戰鬥機,最重要的工作就是提前佈局,研製出先進的航空發動機。如果發動機的問題不能首先得到重視並解決,那麼要設計一款優秀的飛機只能是紙上談兵。

從我國的歷代作戰飛機的研發歷史來看,由於輕視了發動機的重要性,認為發動機只是飛機的一個部件,因此而忽視了發動機的研發週期遠長於飛機的客觀規律。導致多款戰機的研發嚴重拖延,甚至因為發動機的不可靠而導致科研樣機屢次失事,使得型號最終被取消。這不能不說是中國航空工業發展史上的的痼疾。

“斯貝”與中國

中國航空發動機師承蘇聯。從技術角度講,蘇聯的發動機在很多方面長期以來一直不如歐美。蘇制發動機通常體積較大,製造工藝粗糙,使用壽命較短,耗油率較高。

中國仿製的航空發動機一些性能指標還低於蘇聯。20世紀60年代初,我國航空發動機對外引進的途徑因中蘇交惡而中斷,而此時我國尚未完全掌握相對落後的渦噴-6發動機的製造工藝,長期以來其翻修壽命僅為100小時,而仿製的相對更先進的渦噴-7的壽命僅為50小時。

為解決我國航空發動機極端落後的現狀,1970年代以來,中國也曾在渦噴-5的基礎上研製了後置風扇設計的渦扇-5,並大膽開拓研製渦扇-6等渦扇發動機,但薄弱的基礎決定了最終必然失敗。研製的渦扇-5、渦扇-6也相繼下馬,完全無法正常裝備部隊使用。

自行研製接續不上,造成現役的發動機性能相比其他不斷髮展進步的國家日益落後。

1971年12月,周恩來總理同意從英國羅爾斯-羅伊斯公司進口一批民用“斯貝”發動機。“斯貝”是英國著名發動機廠家羅爾斯-羅伊斯在20世紀60年代研製井生產的系列渦輪風扇發動機。

“斯貝”系列發動機是上世紀50年代末期設計的機種,這個系列包括幾十個民用和軍用改型。1964年羅羅公司以民用“斯貝"Mk511和Mk512為基礎發展出加力型軍用“斯貝”Mk202,屬於第二代軍用渦扇發動機。

“斯貝”系列發動機屬於不折不扣的英國上世紀60年代技術。其民用型“斯貝”MK511用於“三叉戟”客機,我國曾隨著引進該型發動機而批量購買,發現相比蘇制發動機,其質量要好得多。

從民用型發展而來的“斯貝”MK202軍用型渦扇發動機,曾被用於換裝英國購自美國的F-4“鬼怪”式戰鬥機。因其技術先進可靠,美國又引進英國“斯貝”技術,改進後用於A-7攻擊機。“斯貝”MK202軍用型發動機加力比大、耗油率較低,、使用壽命長、壓氣機的喘振裕度大、各種工作狀態下部件的效率高、工作可靠,其缺點是工藝複雜,製造難度高。

雖然“斯貝”是西方60年代末的產品,也是第一代帶加力燃燒室的渦扇發動機。存在著結構複雜、推重比較低、高空性能差等缺點。但是在當時的情況下,能獲得這樣一款發動機對於多年來一直受到西方國家嚴密技術封鎖,根本無從接觸西方先進航空發動機技術的中國而言,是可遇而不可求的事情。

1975年8月,中英雙方進行實質性的引進談判,1975年12月13日,簽訂了中國引進英國“斯貝”發動機專利合同,合同金額5億英鎊。國家決策從英國引進 “斯貝”發動機,然後搞國產化。

西安航空發動機廠於1976年開始研製工作。1979 年下半年, 我國就用英國提供的部件組裝出了兩批四臺發動機,在中國進行了150 小時持久試車並在英國進行了高空臺試車,零下40攝氏度啟動試車和五大核心部件循環疲勞試驗,全部考核都圓滿成功。也就是說我國用三年時間就基本掌握了一種全新西方發動機的組裝技術。

後來由於“斯貝”發動機裝到哪個飛機上的問題一直沒有確定而終止了國產化進程,造成設備閒置、人才流矢。最初從英國購買的50臺新發動機也放在倉庫裡,一放就是七八年。在那段時間裡,對“斯貝”MK202進行仿製和自主生產暫停了,整個發動機的技術引進工程也暫停了。

“飛豹”上馬激活了“斯貝”

此時,因海軍和空軍對對地攻擊飛機的需求而上馬的殲轟-7“飛豹”殲擊轟炸機選用了“斯貝”發動機,從而挽救了“斯貝”的命運。

在當時沒有其他現成發動機可以選擇的情況下,“斯貝” Mk202發動機最終被選作“飛豹"的發動機,為配合“飛豹”的生產很快就將引進的40多臺發動機耗盡。同時由於後續發動機不能及時供應跟上,使得“飛豹”的生產一度限於停頓之中。

為保證殲“飛豹”的生產,1990年代中國向英國購人了一批庫存的二手的“斯貝” Mk202發動機,以確保“飛豹”殲擊轟炸機持續生產所需。這批發動機是英國F-4K“鬼怪”戰鬥機退役後拆除的庫存。而事實證明,採購這批二手發動機是正確的。這批退役經過大修的發動機也起了一定作用,正好把我們“斯貝”發動機的國產化銜接上了。

當然,光靠買解決不了所有問題,我們很快就試圖與英國恢復合作製造,但是對於英國來說,恢復製造停產多年的發動機並不是純粹的技術問題而是經濟問題,由於原材料和勞動力成本的差異,英制的“斯貝”Mk202發動機的價格非常之昂貴。

既然無法合作製造,我們就提出由英國人提供技術圖紙,我們自己來仿製生產。“斯貝”對於此時的英國而言已經是一款過時的、沒有重新啟動生產線價值的退役機型,但對於中國而言,“斯貝”發動機的很多技術都值得我們引進、學習和消化,不但對於“飛豹”這個項目,對於整個中國航空發動機事業的提高，都有極大的好處和意義。

隨後,“斯貝”的仿製和國產化工作在西安航空發動機廠全面展開。

“斯貝”與中國航發的技術進步

中國藉助仿製“斯貝”,掌握了大量國內以往沒有接觸過的先進工藝和技術,包括金屬噴漆、真空熱處理等12項世界先進水平技術和46項國內先進工藝技術,更重要的是學到了項目管理、質量控制、壽命考核等航發項目管理內容。

1995年11月,國產化率70%的渦扇-9發動機(此時已授予“斯貝”Mk202發動機國產化型號以渦扇-9的正式編號)通過了150小時持久試車。1999 年下半年,渦扇-9發動機全面國產化工作啟動,2001 年, 全部國產化並且部分採用我國工藝的渦扇-9發動機通過150小時工藝試車,並被命名為“秦嶺”。

在2003年7月17日,國產化渦扇-9終於通過國產化工程技術鑑定,獲准投人批量生產,渦扇-9發動機經過近30年奮鬥。終於實現了國產化。一直到2007年12月,“秦嶺"發動機才正式通過生產定型。

“秦嶺”發動機的獨立生產成功,使我國擁有了躋身航空強國的標誌, 填補了我國 批量生產大推力渦扇發動機的行業空白。當年差點下馬的“斯貝”發動機也“變身”為“秦嶺”,為我國自主研製的“飛豹”系列殲擊轟炸機裝上了“中國心”。

目前,“飛豹”戰機用發動機已實現全面國產化。這標誌著“飛豹”成為我國空軍主力作戰飛機中第一個,也是當時唯一個完全擺脫國外進口發動機依賴的型號,也是我國仿製裝備的第一型渦輪風扇發動機。“秦嶺”歷經幾十年發展歷程終於成熟,完全替代了進口發動機。

儘管“斯貝”發動機在2007年才徹底完成仿製工作,但通過仿製,獲得的經驗和技術對中國航空發動機整體提高作用是無法估量的。尤其值得肯定的是整個工程並沒有停留在對“斯貝”發動機的簡單仿製這個層面,而是學到了真技術、真東西!

首先,我國藉助“斯貝”發動機引進項目學習到了西方航空發動機項目管理以及壽命考核的系統性資料,尤其是“秦嶺”發動機是我國第一型採用“領先使用”方式確定發動機首翻壽命的發動機。

“領先使用”就是根據指定少量發動機在使用時間上領先,以鑑別發動機在飛機上隨使用時間而出現的技術狀況的變化,並且進行跟蹤檢査鑑定,結合地面試驗情況,綜合確定發動機翻修壽命的先進方法。

這是我國第一次採用西方定壽方式進行國產航空發動機定壽,並且將此類定壽方法納入到了我國航空發動機新國標中。這為我國此後各類航空發動機研製和壽命確定提供了極為寶貴的經驗和理論支持。

其次,我國藉助“斯貝”仿製計劃，掌握了大量國內以往沒有接觸過的先進工藝和技術,使得國內航空動力工業冶金、材料化工、機械等方面技術水平相應提高。

最後,也是最好最重要的一點,我國在“斯貝”仿製項目中“取其精華,去其糟粕”,成功將“斯貝”原有的廢品率極高的鍛造渦輪葉片改進成我國自主研製攻克的精鑄渦輪葉片,大大提高了成品率,降低了發動機的製造成本。■

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