zt 中国航空发动机高速发展之迷
高科技,尖端科技多了,为什么航空发动机是工业之花?空间技术,火箭技术,核电
技术,微电子技术,都有各自的特点和难点,为什么他们不是工业之花?
我们来做个比喻,整个国家的第二产业(从冶金到制造到加工,设计)是一个
金字塔,航发就是这个金字塔的塔尖,它涉及到了基本上所有的工业和技术项目,
并且要用到这些领域的最高技术成就。其实,使航发技术的发展,在带动着整个工
业的进步。
说到这里,想象一下,如果我们的航空发动机技术有一天独步全球,那我们就
TMD是不折不扣的超级大国,想不承认都不行。甚至都不必象美国人一样领先,只要
我们在技术上和他们平起平坐,中华民族的复兴之梦就算是跑不了了。
航发技术从大面上说,涉及到:冶金,材料,机械加工,机械制造,热力学,
空气动力学,流体力学,控制学,等等等等吧,基本上吧,你把工科的学科统统算
上,75%以上都要把自己的最高成就献给航发。
话说九十年代中国引进Su27生产线后,自己的J-11开始批量生产。三哥眼红了,
也想要一条生产线。毛子心说,卖给谁不是卖,给钱就行,于是派专家组考察三哥
的工业设施,考虑在那儿设接收点。折腾了半年,专家组的意见是,三哥现有的工
业得从冶金开始,重新来过,二十年之内,不可能自己生产。
八十年代,小巴装备了F-16,我们也搞过来了一架,看看还是有点帮助吧,也
就仅限于此了。我们当年的工业基础,就是有全套的技术资料,也造不出来呀。除
非象和老美当年蜜月期的计划一样,由美国整体援建配套工厂。
当年,F-16上,怕是有一半以上的零件,我们连材料都没有,更别提加工工艺
了。即便是今天,我们可能也还是有些材料和工艺上的差距。没办法呀,底子薄啊。
班上学习好的,还就是几个老牌资本主义强国,工业上的差距,真的得多年的修行
才可以有正果的。
说到这里,讲个小故事,当年863计划,航空部材料所有一项,粉末冶金涡轮盘。
就是把金属粉末,按比例(呵呵,这个比例可是国之机密)放在容器里,高温高压
下,变成合金。具有很好的结晶顺序,可以耐高温,强度也好。
F404上的高压涡轮盘就是这样的,咱们就照着葫芦画瓢吧。整个项目3。5亿RMB,
还不错,搞定了,大大小小的庆功会也开了不少。新材料有了,咱们也来一盘?上
车床,从盘心到盘边,F404是一刀走到底,这样保证没有因为换刀时产生的痕迹,
(将来就是裂纹的萌芽),可是问题是,我们的车刀的材料不行,一刀走不完,就
磨没了,得换刀。这下才发现,我们还得要另一个攻关项目。
所以,我们的水桶,每一块板都不够长,这个水桶就是我们的工业能力,我们
正在集中力量,加高每一块板,尤其是那些相对更短的板。两弹一星只是一个相对
独立的项目,可以集中力量办大事,(即便是这样,也有很多土法上马的例子)。
而整个工业能力的提升,又怎样集中力量办大事哪?
一、尴尬时期
我们的航空发动机,建国前,是空白,比白纸还白,一穷二白。五十年代从朝
鲜战争起,开始修发动机,战后,由于我们志愿军将士的英勇牺牲,我们在老大哥
那里,基本上属于有栽培潜力的了。随后的156个项目,是人类历史上最激烈,最彻
底的工业化。沈阳的黎明厂(有幸在那实习了一个夏天,沈阳的狗肉和试车的轰鸣,
一起记录在我们青春的回忆中) 就是156之一。
不到十年,我们就在表面上(注意,是表面上)赶上了世界先进水平。60年代
初的Mig21仿制成功,我们在涡喷发动机上也拥有了双转子轴流式涡喷的先进水平。
可是,知其然不知其所以然。老大哥一撒手,我们就抓了瞎。对于原设计的任
何改动,都会引发多米诺骨牌式的连锁反应。加上的折腾,我们用了20年,才在 80年
代初,成功地吃透了MIG21和涡喷7的技术,并推出了成功的改进型号。歼7G被誉为
世界上改的最好的MIG21。可惜晚了二十年。
即便是在被封锁的最严的60,70 年代,TG从来没有放弃引进技术。两个中队的
歼6从埃及换来了MIG23,从MIG23上仿制的WP15至今是TG最大推力的涡喷,只是一直
没有合适的机型。花巨额外汇(当年)引进的斯贝生产线,使得西安的430一直是三
机部加工工艺最好的工厂。(老大哥当年的工艺就不如约翰牛)Spey也是没有装机。
但是,WP15和Spey都给了我们很多启发和具体技术,工艺上的提升。
隔壁小胖的作业早就抄不上了,我们在70年代末和班上最优秀的同学结成了一
对一,一对红,美利坚同学的作业让人眼花缭乱,每道题又要花大价钱才给抄,一
时半会不知道先抄那道题好。(NND,咱穷啊)
到了风波的春夏之交,我们一道和平典范的题才抄了半,老美翻脸了,把我们
的作业本都扣了。但我们好歹还是瞄了两眼,大体知道了他的解题思路(美军标,
设计规范,航空部后来颁发的设计标准,简直就是美军标的翻译版。)
TG野路子走惯了,从来不按牌理出牌。在蜜月期,也没有闲着搞小动作。民航
买了一批737,装CFM56,其核心机就是GE的F100(两台装F-15)的核心机。核心机
就是高压压气机,燃烧室,高压涡轮组成的,又叫燃气发生器。都模块化后,可以
和外围的风扇,低压压气机组成一个系列的型号。这个 CFM56买的,也是我们摆事
实,讲道理,美国国会和巴统特批的。批之前,就有人说,TG要是偷我们的技术怎
么办,blah, blah。 可是哪有卖飞机不给卖备用发动机的?波音的游说集团,我
们朋友大大的。
这批发动机,封在箱子里,美方每半年来查一次。(NND,记得休斯公司的卫星
吗,3个CIA24小时日夜监守,最终也没能下的去手),这,能难得住我们英雄的中
国人民吗?
拆箱,编号,直运沈阳,测绘,建模,组装,运回北京,上封条,不到五个月,
搞定。
二、发动机市场•美帝兴师问罪
这么大的项目,不知道才怪了,人家的情报部门也不是吃干饭的。但是,他没
有证据,没有,没有,就是没有,你看见了?国家间,往往也就是幼儿园的交际水
平。
知道有一天,美帝拿着咱航空部的红头文件来兴师问罪了,文件的标题是“关
于做好CFM56核心机测绘工作的指示”,我,我倒!这是谁干的!
可以想象,TG当时还是很被动的,尤其是90年代,还处在想和人修复关系的阶
段,记得朱总的消气之旅吗?要搁现在,老子就是做了,你怎么着吧?具体怎么把
这事私了了,就不是我所能知道的了。总之,惊动了江总,江总很生气,后果很严
重。总书记亲笔批示,“要让叛国者心惊胆颤”,三个月后,美国中部小城市,车
祸,一中年男子当场死亡。
三、太行,修成正果
那位说了,切,抄个作业还这样费劲。这您就是外行了,要抄到知其然,还知
其所以然,要抄到下一道题,老子我自己会做了,就不光是抄答案了,得一边抄,
一边琢磨人家的解题思路,更得补以前没学过的知识。TG就象一个天赋不错的工农
兵大学生,高数课上听不懂,抄作业过关,可回家就把初中,高中的课本全翻出来,
恶补啊。
为什么美苏都不设防三哥?就他那点基础,还不用功,给他抄,给他把家教请
来都不灵。歼6到强5,MIG21 到歼7G,歼8,Su27到歼11,TG从来就不是甘心居人篱
下的主。借用虎哥一句话,只要我们自己不崩溃,成圣是早晚的事。我们要考虑的
是,成圣之后,如何防止历史的循环,坠入英帝,美帝的宿命。太祖在西柏坡是怎
么说的?
所以,CFM56 也只是给了TG一个大致的方向。整个核心机的尺寸,一模一样。
小子不才,本科毕设的题目就是10A的所有叶片的动力相应分析。所有分析,计算,
试验,材料,工艺的攻关,90年代全面展开。我的两位在沈阳的师兄个自有重任在
肩。
风扇和匹配的低压涡轮得从新设计,新材料(粉末冶金,单晶叶片)新的合金,
新的加工工艺(摩擦焊,电子束焊),新的计算方法,新的试验方法,新的试验台,
中国的航空动力人,忙乎了将近二十年,把我们离世界先进水平的差距从35年缩短
到20年。定型的太行基本达到了推比8的性能。
这期间,航发的全权数字控制系统(FADEC),先进的计算流体实验室(我的上
铺兄弟是学术带头人),完备的试验体系,都是头一次建成。以后的发展就是加速
度了。
有人说,美帝10年就可以开发出一个新型号,为什么我们要二十年?不要忘了,
美帝代表的是人类目前为止技术的最高水平,他的齐备的工业体系,他在基本上所
有子项目上独步全球的技术,使得他可以把他已有的技术整合一下,就可以拼出最
好的产品。而我们,得攻关,在攻关,每一个子项目的攻关的失利,都会直接延迟
整个项目的发展