供参考: 1975年中国引进英斯贝发动机 90年代实现国产化

来源: 2020-02-16 13:41:16 [] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (24429 bytes)

1975年中国引进英斯贝发动机 90年代实现国产化

 

本文摘自《舰船知识网络版》作者:宋宜昌。

编者按:众所周知,“飞豹”采用两台英国罗罗公司的“斯贝”MK-202涡扇发动机。中国在70年代在引进该型发动机时曾计划国产化,并且已生产出样机且通过英方的测试。但这些发动机实际上是英国生产的零件组装而成的,国内并未完全吃透起制造技术。由于多种原因,“斯贝”发动机的国产化未能进行下去,在相当长的一端时间内仅能靠进口的几十台库存发动机来维持。“飞豹”A首先要解决“飞豹”的“心脏病”,我国在“斯贝”发动机的基础上进行全面的国产化,并运用大量成熟技术进行改进,着就是现在的“秦岭”发动机。2003年,“秦岭”发动机顺利通过评审。相对于“斯贝”,“秦岭”保持外形尺寸和附件布局基本不变,但着力提高涡轮前温度和减轻结构重量两个方面。可以说“秦岭”发动机的大规模生产,也就意味着新“飞豹”的批量生产。

安装斯贝发动机的飞豹战斗机

随着歼击机发动机陆续研制成功并投入批量生产,为我国航空工业积累了可贵的经验。与此同时,另一场研制轰炸机的大型喷气发动机的工程在陕西展开。中型轰炸机轰6,最大起飞重量75.8吨,最大载弹量9吨,活动半径2300公里。与之相匹配的两台РД—3М涡喷发动机,最大推力93千牛(9500公斤),相当于涡喷6的3倍,全重3.1吨,最大直径1.4米。为生产这种庞然大物,必须匹配几百台精密、专用、大型设备和大型试车台。它的涡轮盘毛坯要万吨水压机锻制,每台发动机,其原材料需高温合金15吨,有色金属9.5吨以上。当时世界上仅美英苏才有能力生产这种大推力发动机。

仿制РД—3М发动机的中国型号命名为涡喷8,由西安航空发动机厂研制。涡喷8的原材料、锻铸件毛坯、成品附件共1193项,在1960年时一半需要进口,即使发动机制造出来,批生产的命运依然操纵在外国手中。从1960年开始,西安厂同航空材料所、上海交大等单位协作试验,历时6年,终于将决大部分进口原材料和附件实现了国产化。1961年,涡喷8试车成功。

接下来又是相同的延寿工程。涡喷8刚研制出来,第一次翻修寿命仅300小时。西安厂集中科研试验力量攻关,7年之后,延长到500小时。1979年大600小时。1983年,即出车成功22年之后,终于使大推力的涡喷8延长到800小时,一台顶3台用了。从这个漫长的认识客观规律的征程中,中国设计、工艺、生产人员积累了大量宝贵经验,一批高水平发动机专家培养出来了。

正当中国航空工业倾力消化吸收改进涡轮喷气发动机时,国际上更先进、更经济、更稳定的涡轮风扇发动机诞生了,并立即成了航空界的主流。经过反复权衡,中国航空界决定上涡扇机。又是一段艰难的历程,涡扇机的难度、复杂性远远超过涡喷机。工程费时费力,进展缓慢,从60年代一直拖到80年代。虽然也研制成功涡扇5、涡扇6等型号发动机,但因种种原因,终于未投入批生产。

中央军委叶剑英、张爱萍,特别是国务院总理周恩来十分了解这些艰苦卓绝的研制过程,深刻理解航空界为克服困难所做得巨大努力。1971年底,周恩来针对航空发动机质量下降、性能落后问题,语重心长地指出:飞机的关键在发动机。发动机是“心脏”,“心脏”不好,问题不解决,何以打仗!

从此,高层决策者痛下决心,准备引进全套发动机技术。叶剑英同国务院副总理李先念主持会议,同专家协商后,决定从英国引进“斯贝”军用发动机。

“斯贝”(SPEY)是英国著名发动机厂家罗尔斯.罗伊斯(ROLLS—ROYCE)在60年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。其民用型斯贝MK—511用于三叉戟客机,我国曾批量购买,质量好。从民用型发展的斯贝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,改型后用于A—7攻击机。1972年5月,我国航空界开始同英方接触,派出技术小组出国考察,并渐渐进入实质性谈判。1975年12月签订引进合同。

美国人就此评论说:“中国人缺少的并不是制造能力。他们十分出色地进行着循规制造、手工与机器相结合的生产和小批生产。他们所没有掌握的是现代化连续生产流程、精密自动设备技术以及其他组织方面的经营管理技术。在这方面,成套工厂设备进口可能是最有裨益的。航空工业就是这方面的……例子。中国在50年代后期和60年代初期致力于喷气发动机。但后来抽走了一些最优秀的科学家、工程师和其他稀有资源……(按:西方人对文革造成的破坏始终未曾理解)因此使飞机发动机技术一直处于缓慢发展状态。其结果使中国飞机发动机的设计和生产能力(安装在他们的苏式50年代战斗机和中型轰炸机上的),同罗尔斯.罗伊斯、普拉特.惠特尼、通用电器(均为世界级航空发动机厂商)等公司生产的、做为大多数西方飞机动力的当代尖端涡轮风扇发动机之间存在着巨大差距……中国人自己判断,他们的航空发动机技术至少比西方落后20年……这样一个巨大的差距是无法通过独立的、逐步提高的办法,或是通过进口一些先进的发动机充做样板来加以克服的……同汽车工业一样,航空工业要大幅度提高水平,只能来自国外的直接技术协助……引进(罗尔斯.罗伊斯的”斯贝“发动机)将使中国在比较短的时间内前进10年……同西方最先进的涡轮风扇发动机相比,中国人至少还将落后12年。尽管如此,10年跳跃的实践结果将意味着,对他们未来飞机性能的一次关系重大的提高……努力的势头会超的初步地跳跃而继续下去,中国的独立设计和制造能力将会飞快增长。

斯贝MK202军用型发动机加力比(即加力推力与不加力推力之比)大,耗油率较低,使用寿命长(这时苏式发动机的致命弱点),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,装有抽气系统控制襟翼,可改善飞机的起飞着陆性能。但正如西方所评论的,它毕竟是60年代末的产品,结构复杂,推重比(推力与自重之比)较低,高空性能差。在当时,该机型也只可能是中国引进的好发动机了。当今世界诸国中,又有谁会真心帮助中国去实现现代化呢!

斯贝的中国型号为涡扇9,定在西安发动机厂生产。国家花数亿英镑引进该机,十分重视。王震副总理三次视察西安厂,关照试制工作。航空部副部长莫文祥带队蹲点,陕西许多厂、所、大专院校多方协作。除使用进口原材料外,国家专门安排了金属材料、非金属材料、成品附件和大型锻件的国产国制化工作。

1976年,西安厂的试制工作全面展开。光整机的技术资料即达42万份,工艺装备图纸3万项,所幸正逢粉碎“四人帮”盛世,仅3年多的努力就装出4台涡扇9发动机。1979年发动机台试成功。1980年,发动机在英国复杂条件试车成功,并通过了循环疲劳强度试验。中英双方代表签署了涡扇9发动机考核成功文件,中国的“斯贝”发动机终于诞生了。

让我们看看这十年的跳跃给中国航空工业带来了什么呢?

由于斯贝机结构复杂、叶片多、精密件多、薄壁焊接件多、复杂形状的管件多、难加工的材料多。涡扇9制造过程中引进了电解加工、电子束焊、实验室控制、检测和测量、精铸、精锻等70年代水平的新工艺、新技术。涡扇9零件和工艺装备的加工,精度普遍比国内原产机种高一级以上。通过试制,发动机厂掌握了金属喷涂、真空热处理、管子轨迹焊、真空钎焊、数控弯管、大型机匣电解加工等13项具有当时世界先进水平的先进技术。还有软阴阳模成型、蠕动磨削等46项达到国内最先进水平的工艺技术。

国内的冶金、化工、机械等专业,通过试制涡扇9相关的材料、锻铸毛坯、成品、附件,全面提高了行业的工艺技术标准,缩短了与世界水平的差距。其中有些象钛合金热成型等,还超过了斯贝文件所规定的水平。

1981年起,陕西省国防工办先后在军工系统和其他部门、行业的100多个单位,组织学习推广“斯贝”技术中的机械加工、热处理、无损探伤等42项新工艺、新技术。后来,国务院又指示在全国有组织、有计划、有步骤地推广和移植“斯贝”技术。前后召开了4次大型推广会议,组织了161场技术报告会,编印“斯贝”技术资料专辑12期,并为150个单位培养了2000余名推广应用“斯贝”技术的业务骨干。“斯贝技术”和“斯贝人”,促进许多单位解决了技术难题,促进了生产和科研,“斯贝”成了一所高技术学校。

西安厂引进了国内外先进设备700余台,自己制造了23台套。除满足“斯贝”外,还帮助加工自己的其他产品,甚至协助了其他航空工厂和民用工业复杂件加工。使一个50年代水平的厂,一跃成为70年代末水平的工厂。后来,由“斯贝”而引发,中国航空工业开始与国际航空界广泛的技术与工业合作。

但“斯贝”引进决策,也有其局限,造成美中不足。就是在引进消化吸收的过程中,世界和中国的航空工业仍在快速发展。原定换装涡扇6的歼6系列飞机渐渐减少了生产,由更先进的歼击机系统来更替了。新歼击机要求推力远超过涡扇6的强大发动机,涡扇6就显得勉为其难(这恐怕也是英国肯卖的原因之一)。这种中型发动机未能配备相应的机种,使它的经济效益未能充分发挥。遗憾之余,也引发出更深层的思考。

所有跟帖: 

几十年前的和现在比,中国已发生了惊人的变化。可你们还活在几是年前。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 13:57:35

中国吸收创新能力还向几十年前,美国至于如此紧张兮兮,全球围剿华为。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 13:59:53

华为的长处不是创新,是大兵团作战的狼群战术做成熟技术的开发。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:23:18

华为5G技术必要专利数量全球第一,3325件。三星2846件。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:00:18

华为很多专利一文不值。 -wwni60- 给 wwni60 发送悄悄话 wwni60 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:14:51

你还是没明白开发和科研的区别。举例polar coding就是MIT的,华为拿来用而已。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:16:31

没啥变化,甚至还不如以前。这次武汉肺炎就是个活生生的例子。 -hkzs- 给 hkzs 发送悄悄话 hkzs 的博客首页 hkzs 的个人群组 (62 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:07:38

与美国2009年猪流感比,中国政府比美国政府强好多。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:18:13

你咋不和钻石公主号比比?本来就一两个人,现在搞到不可收拾,这可是本子 -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:59:34

变化不可否认,但现在研究所的人员远不如几十年前的老一辈敬业。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:15:38

说这话对不起一线研究人员,要看结果,现在老美还拿得出手的东西已经越来越少了就是证明,除了军火工业老美现在快赶上沙特了除了买原材料 -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:23:41

就剩农副产品了,大豆成了老美的拳头产品 -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:24:57

还有石油。再过20-30年,美国真可能要靠这类拳头产品。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:37:49

一面吹厉害国了一面还寄希望别人帮一把做产业升级, 以为别人傻啊。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:51:40

总想让别人做袜子,自己高高在上,以为别人傻啊。 -bluesky231- 给 bluesky231 发送悄悄话 bluesky231 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:03:45

没创新就是这么悲催,裹脚布到袜子再到连裤袜都是进步,怎么不早点做袜子呢。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:21:52

别急,早晚老美得去做袜子,因为他在阻碍自由市场经济 -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:40:18

老美袜子也做得好,杜邦的尼龙丝袜是革命性的,这个技术也用于炮弹发射药。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:50:19

尼龙丝袜臭不可闻,现在还有人穿吗? -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:55:20

哈,捧臭脚闻不好,要知道技术进步,别人做臭袜子得时候老美又改进了尼龙丝啦。 -BeyondWind- 给 BeyondWind 发送悄悄话 BeyondWind 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 16:03:51

还用捧?臭出十里地,好像就你在捧 -铁流321- 给 铁流321 发送悄悄话 铁流321 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 16:06:31

中美关系,中国和西方的关系,再也回不到从前廖。 -吃素的狼- 给 吃素的狼 发送悄悄话 吃素的狼 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:12:01

对付复杂技术,前慢后快很正常 -thrawn- 给 thrawn 发送悄悄话 thrawn 的博客首页 thrawn 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 17:52:31

是很正常,从引进米格21F13到引进米格21MF用了20年,从引进苏27SK到引进苏35也是用了20年。 -hkzs- 给 hkzs 发送悄悄话 hkzs 的博客首页 hkzs 的个人群组 (346 bytes) () 02/17/2020 postreply 00:01:41

对付复杂综合技术并且从没有到有当然需要很长时间。有的快有的慢又如何?谢谢证明。呵呵 -thrawn- 给 thrawn 发送悄悄话 thrawn 的博客首页 thrawn 的个人群组 (0 bytes) () 02/17/2020 postreply 05:45:22

斯贝后来用在了歼轰7 (飞豹)上. 有了需求, 才有量产. -POCOCAT- 给 POCOCAT 发送悄悄话 POCOCAT 的个人群组 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 19:28:59

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