图片为美国GE公司研制的第五代航空发动机核心机,核心机是发动机的核心部分,研制一种航空发动机首先要从核心机开始,如果这种核心机研制成功,那么发动机的研制就会路途平坦。据美国媒体报道,2013年至2014年,该核心已经完成了工程试验,该发动机的多种新技术可以让燃油效率提高25%、飞机的作战航程增加30%,发动机的推力也比目前最先进的美军F-135军用战斗机发动机提高5至10%。就在美国大力推进第五代航发之时,中国的航空发动机还在紧张研制第四代发动机,在同档次飞机发动机研制上,我们的差距正在越来越大。 【鹰眼图说军事 天天涨姿势栏目第56期】目前我国军用第四代发动机仍处于试制阶段,今后必须加快下一代发动机的研制,不能让中美差距继续拉大,一些分析人士不无忧心地说:“国家发动机专项到现在还没有立项,也没有得到推进让人深感失望,再等,我们就要落后40年了”。众所周知,当今世界上有5个国家可以自主研制战斗机发动机,分别是美国,英国,法国,俄罗斯和中国。美应该说,虽然我国军事工业以苏联技术援助起家,擅长逆向仿制,在过去解决了多个领域的"有无"问题,甚至有轻武器专家以"山寨之王"自居。对于很多一般装备,逆向仿制即便"不知其所以然",也至少做到"知其然"。 但涡扇发动机这个"工业王冠",应用有各种新理论、新材料、新工艺,要做到"知其然"都难,可以说是无法简单复制的。甚至在没有操作手册的情况下,要将涡扇发动机正确拆开都困难。例如,我们非常熟悉的CFM-56,其使用在波音737、空客A320这些主流商业客机上,是世界上使用范围最广的涡轮风扇发动机之一,但是拆解CFM-56的难度仍然很大,几平方厘米的叶片上分布着许多小孔,这些孔隙的作用是散热的,小孔的位置设置极为讲究,是根据气路走向而定的,因此CFM-56的维护都是由专业公司来完成的。
图片为神一般的美制F119发动机进行地面测试,蓝色火焰是矢量喷口喷射测试造成的,F119发动机是F-22战斗机的动力来源,到目前为止,我们只能仰视它的伟大,而它仅仅只是美国上世纪90年代的产品,即便这样,我们的同档次涡扇-15发动机还在准备上机试飞,距离使用还有8至10年的时间,而那时美国很可能会推出第五代发动机。 应该说,中美航空发动机技术的差距令人感到不安,80年代,当F-15战斗机已经开始安装推重比达到8的F-110发动机,而同一时期的中国还在落后的涡喷发动机上苦苦挣扎,如今,即便我们在涡扇-15发动机上取得了巨大成就,但是我们仍然与美国差距至少30年。中国涡扇-10“太行”涡扇发动机及其改进型的性能指标虽然与美国普惠F100和通用电气F110相当,但目前情况是太行发动机的使用寿命仍然与美国存在巨大差距,有证据表明中航工业在扩大涡扇-10量产过程产能问题一直没有解决,造成发动机的产量不足,致使中国歼-10B战机仍然严重依赖俄罗斯进口发动机。 我们还需要看到的是,那些技术领先者在丝毫没有放慢前进脚步的同时,又不断以环保等堂而皇之的理由在我们前面设置障碍。美国从上世纪50年代开始核心机预研计划,至今已经在发展六代核心机,而F119的核心机仅仅是其中的第四代,其航空动力工业的技术潜力由此可见一斑。但美国政府从未放松过对航空发动机技术的控制,不仅对我国保持封锁,甚至在某些核心技术上对其欧洲盟友也实行“禁运”。与此同时,发达国家还在人力资源方面实行看不见的封锁,不仅限制其他国家人员进入航空发动机核心研制领域,而且限制本国相关人才向国外转移,以此来保持产业实力。
除去在发动机领域材料和工艺上的落后之外,我国发动机产业的投入实在太少,美国研制F-100发动机的总费用为4.57亿美元,按1996年美元币值计算,其研制费用为14.1亿美元(这不包括其基本概念研究费用、预先研究费用、验证机研制费用等),如果粗略地按照当时的汇率计算,约合人民币是112亿,对比一下1996年中国全年的军费支出是720亿人民币,这相当于我们一年军费的1/7! 总体上来说,中国的航空发动机和发达国家相比还是差在钱上。“中国什么产业都不差钱,就发动机差钱。”因为航空发动机是一个实验性的技术,必须有足够的投入来做实验,发动机技术成熟度跟投入的资金成正比,投入资金越大,就越容易成熟。反之,它成熟的时间、技术掌握的时间就要拖后。航空发动机被称为工业皇冠上的明珠,全世界具备研制能力的也只有几家公司,其难度可想而知。航空发动机是个实验性技术,航空发动机的特点是产品的生命周期很长,一般在50年左右。投钱极多,周期极长,短期内很难赚钱,整个研制过程靠实验,最后才能得到成功的产品。 鹰眼图说军事,用图说军事的微信自媒体,认认真真做军事原创,我们让事实说话,请关注我们的微信公众号:tsjunshi81(长按可复制) |