深度:军用发动机研制有多难 中国花330吨黄金才掌握

2016年04月15日 15:26 新浪军事 微博
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  太行发动机,也叫涡扇10系列发动机。于1978年预研,1987年立项,2005年12月28日完成设计定型审查考核,历时27年研发,但是正式被大面积装备时间是2015年,也就是说,中国用了27年研制,又用了10年时间改进才基本掌握了推重比8.5的大推力涡扇发动机技术。太行发动机是中国首个完全具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机。一路走来,多少年的期盼终于中国战机不再受心脏病困扰,值得举杯庆贺,但是也让人深思,为什么发动机这么难?

图为正式量产的涡扇-10B(WS-10B)发动机总装车间图为正式量产的涡扇-10B(WS-10B)发动机总装车间

  从时间上来看,中国发动机起步其实也不算太晚,涡喷-5发动机在1956年6月通过鉴定,后来量产上万台。1964年就研制涡扇-6。1970年研制涡扇-8 。美国开始研制涡扇发动机在50年代。涡扇发动机起步也只比美国晚10年,但是涡扇-6到1982年才完成24小时全功率运转测试,此时,美国已经开始研制F-22战斗机专用的第四代涡扇发动机--F119-PW-100,双转子小涵道比加力涡扇发动机,推重比达到了10!而我们当时还在为推重比能达到8而努力。而且八十年代到九十年代,大批航空技术人才的流失又让中国原地踏步了10年,再加上众所周知的10年混乱时期,粗略算下来,我们先是晚了10年,又混乱了10年,然后又原地踏步了10年,这就30年的差距已经无可挽回。

  所以,中国真正开始追赶世界发动机先进水平是起步于九十年代末,由于欠账太多,中国在航空发动机投资更大,ws-10太行发动机投资1000亿人民币以上,折合现在黄金市价相当于三百三十多吨。美国军事网站报道称中国已经投资太行发动机160亿美元。根据航空界权威人士的说法,国外一款航空发动机研制经费在20--50亿美元不等。航空工业发展研究中心航空技术所提供数据显示,F119为25亿美元,GE90为30亿美元,JSF的F135为50亿美元。实际上美国空军F100发动机于1970年4月与普惠公司签订的“成本加奖励”合同为2.75亿美元,F100发动机与ws10性能相当,但时间上差了40年。俄罗斯发动机研究费用不会比美国高。国内航空发动机研究所拥有俄罗斯非常羡慕的环境和设备,就连乌克兰专家都说你们别做发动机了,乌克兰提供发动机可以为中国省不少钱。但是这不是中国人的脾气,有欠账我们勒紧裤腰带一点一点还,实车测试不够我们就白天黑夜连轴转。有差距这个必须要承认,但是说中国不行是绝对不可以。

图为使用涡扇-10B发动机的歼-10战机

  目前中国基础工业,精密加工精度都不输给俄罗斯,材料方面中国也取得了巨大进步,国外部分民用航空发动机材料就是中国提供的。涡扇-10涡轮前温度甚至高于俄罗斯AL31,而涡扇-10B涡轮温度更是达到200度,这一点美国目前还做不到。这说明材料也已经不是问题。AL-31叶片以全钛和钛合金为主,国内钛合金加工单件产品国产也没有问题。就单项技术来说都不输俄罗斯,消化AL-31发动机技术20年,工艺材料全部掌握,甚至可以局部改进AL31部件提高老毛子发动机寿命。但是作为一个整体,整合起来之后,差距就出来了,苏联,俄罗斯在系统整合能力是连美国都要喊一声师傅的,这一点上只能去用钱砸,用时间去耗,所有错误的方向全都试一遍,自然就找到正确的路了。而且,从2015年涡扇-10B正式量产,我们可以说,中国已经找到了这条正确的路。

图为装备涡扇-10的国产歼-11B战斗机图为装备涡扇-10的国产歼-11B战斗机

  涡扇-10发动机在研制过程中曾遇到过各种技术问题和故障200多项,这些问题很多是设计问题,尤其是整体设计问题,已经在科研人员不眠不休的努力下一 一的被解决掉。使用寿命达到了第三代的1500小时以上。接下来的需要做的就是不断改进,让使用寿命从1500小时达到2000小时,再到2500小时。

图为装备涡扇-10起降的歼-15舰载机

  有人说中国这钱花的有点冤,可是靠买能实现国防现代化的话,靠买能获得大国地位的话,那么印度早已经是世界第一大国了!(军事天地)

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