中國航空工業(yè)發(fā)展如何走捷徑 已購歐洲企業(yè)積累技術(shù)
2018/2/13 10:15:04 Source/Author:新浪軍事 Page View:
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世界上主流的武器設(shè)計思路一般會根據(jù)冷戰(zhàn)時期兩個超級大國的思路分為蘇式和美式,這兩個國家雖然在武器性能上互相斗法,在武器的外形和方法上均有相當(dāng)程度的不同,但是武器的目的相同,其內(nèi)核依舊是相同的。以世界上最有名的第三代重型戰(zhàn)斗機為例,蘇-27側(cè)衛(wèi)的優(yōu)美曲線和F-15鷹的剛毅線條雖然在思路山走的是兩條截然不同的路線,但是他們的作用是相同的,所以其戰(zhàn)斗性能在不考慮飛行員的情況下是不相上下的。即使在這個美國航空工業(yè)一家獨大的情況下,俄羅斯依舊靠著米高揚和蘇霍伊這兩個王牌設(shè)計局保持著航空工業(yè)絕不屈服的俄系血脈。
中國的航空工業(yè)是在新中國建立之后由蘇聯(lián)一手培養(yǎng)起來的,從先進零部件的制造到發(fā)動機的總零件組裝,中國的航空工業(yè)在蘇聯(lián)的幫助下完成了從0到1的起步。在隨后的歷史進程中,雖然中蘇關(guān)系發(fā)生了破裂,但是依舊延續(xù)著俄系血脈,并在隨后國際局勢中不斷的融入多國的血脈,最終走出了屬于中國自己的路線。
新中國的航空工業(yè)與歐美老牌強國最大的區(qū)別就在于中國在工業(yè)基礎(chǔ)上完全就是一張白紙,除此之外,新中國國內(nèi)的學(xué)習(xí)條件和工業(yè)條件完全無法培養(yǎng)出足夠多的航空工業(yè)人才。這使得新中國必須依靠外力發(fā)展本國的航空工業(yè),先全套仿制,并在隨后的仿制改進過程中發(fā)展自己的路線。
中國航空工業(yè)最早的成果就是仿制于蘇聯(lián)米格設(shè)計局的米格-17F殲擊機,也就是中國最早的空中脊梁—殲-5戰(zhàn)斗機。
殲-5戰(zhàn)斗機是一款單發(fā)單座噴氣式戰(zhàn)斗機,由沈陽國營112廠(沈飛)仿制并生產(chǎn)。最早仿制的一批殲-5戰(zhàn)斗機完全仿制于蘇聯(lián)的米格-17F,全套圖紙均是由蘇聯(lián)提供。中國在蘇聯(lián)的幫助下開始了全套零件的自主生產(chǎn)。于是在1954年,中國仿制米格-17上的VK-1發(fā)動機成功試車,隨后進行了生產(chǎn)定型,國內(nèi)代號渦噴-5。解決了發(fā)動機,沈飛進行了大量的技術(shù)攻關(guān),終于于1956年生產(chǎn)出了全國產(chǎn)零件的殲-5戰(zhàn)斗機,并于當(dāng)年夏季成功試飛。
在中國成功的仿制出殲-5戰(zhàn)斗機后,中國深感超音速戰(zhàn)斗機在未來空戰(zhàn)中的作用,于是,中國在殲-5正式生產(chǎn)的同時也盯上了蘇聯(lián)剛剛裝備的米格-19超音速戰(zhàn)斗機。中國仿制的目標(biāo)是已經(jīng)發(fā)展的較為完備的米格-19P全天候航炮型截?fù)魴C。于是,在1958年準(zhǔn)備工作完成后,當(dāng)年中國就完成了首架全國產(chǎn)零件試驗機的總裝,并成功試飛。殲-6戰(zhàn)斗機的動力是仿制于蘇聯(lián)圖曼斯基的RD-9B發(fā)動機的渦噴-6發(fā)動機。這種發(fā)動機是中國第一款超音速噴氣發(fā)動機,屬于軸流式單轉(zhuǎn)子帶加力燃燒室的渦輪噴氣發(fā)動機。值得一提的是,在隨后的多次改進中,中國成功的發(fā)明出沙丘駐渦火焰穩(wěn)定器,解決了RD-9B的震蕩燃燒現(xiàn)象。渦噴-6是中國產(chǎn)量最高的發(fā)動機,也是中國航空工業(yè)邁開的從仿制到改進的第一步。
隨后的殲-7由于是全面仿制于蘇聯(lián)的米格-21“魚窩”戰(zhàn)斗機,于是殲-7發(fā)動機依舊采用的是仿制于俄羅斯R-11F-300發(fā)動機。這種發(fā)動機是一種帶有加力燃燒室的軸流式雙轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機,其技術(shù)指標(biāo)為蘇聯(lián)50年代巔峰。中國仿制成功之后代號為渦噴-7發(fā)動機。
殲-8代表著中國終于艱難的走出了自己的獨立自主路線,雖然前后時間跨度較長,但是因為殲-8是中國在完全吃透了殲-7的各項技術(shù)后自行研制的一種飛機,殲-8的性能相比殲-7來說更加成熟可靠。早期型號的殲-8采用改進型的渦噴-7A發(fā)動機,這種采用了高溫渦輪的渦噴-7發(fā)動機很大程度上的提高了殲-8戰(zhàn)斗機的最大速度和穩(wěn)定性,也是中國邁出蘇系陰影的第一步。
隨后的殲-8II戰(zhàn)斗機更是采用了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的渦噴-13A。理論上渦噴-13A是一種源于渦噴-7的發(fā)動機,但是在渦噴-7的基礎(chǔ)上完全重做。該發(fā)動機采用8級軸流式壓氣機,整體結(jié)構(gòu)包含環(huán)管燃燒室、雙級渦輪、加力燃燒室。相比渦噴-7發(fā)動機,渦噴-13的首次大修時間提高到300小時,壓氣機進行了大幅度的改進,推力相比渦噴-7提高50%以上,是中國航空工業(yè)史上不可不提的一大進步。
但隨后的日子中,蘇-27的蘇式優(yōu)美曲線讓當(dāng)時號稱“空中蔡國慶”的殲-8II戰(zhàn)斗機低下了頭。AL-31F發(fā)動機的澎湃動力配上天鵝一般的優(yōu)秀氣動布局讓蘇-27成為航空史上絕對的經(jīng)典,中國當(dāng)局下了死任務(wù),無論如何也要搞到蘇-27戰(zhàn)斗機。
于是在蘇聯(lián)解體前夕,中國通過外交手段成功的獲得了蘇-27SK戰(zhàn)斗機的生產(chǎn)許可和生產(chǎn)線。至此,中國的蘇式曲線成為了中國空軍一道亮麗的風(fēng)景線。中國在獲得戰(zhàn)斗機生產(chǎn)許可的同時也獲得了相當(dāng)數(shù)量的蘇-27SK戰(zhàn)斗機,除了增加空軍戰(zhàn)斗力外也為實機工程測繪進行逆向研究仿制提供了寶貴材料。
但是,蘇-27SK戰(zhàn)斗機采用了與中國以往完全不同的渦輪風(fēng)扇引擎,也就是赫赫有名的AL-31F渦扇發(fā)動機。AL-31F發(fā)動機是俄羅斯留里卡土星設(shè)計局生產(chǎn)的帶加力燃燒室的第四代航空發(fā)動機。渦扇發(fā)動機相比渦噴發(fā)動機擁有尺寸小推力大、穩(wěn)定性好、易于維修等諸多優(yōu)點,當(dāng)今世界上第三代以后的戰(zhàn)斗機大多采用渦扇發(fā)動機。
不多對于中國來說,渦扇發(fā)動機并沒有那么簡單。首先,渦扇發(fā)動機相比渦噴發(fā)動機擁有更高的電氣集成度。以AL-31發(fā)動機為例,其直徑為900mm,長度為4000mm,要在這么小的體積內(nèi)安裝包括4級風(fēng)扇、9級壓氣機、2級渦輪、可收張式噴管、燃燒室、加力燃燒室、空氣冷卻通道、燃油控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、數(shù)字化控制系統(tǒng)等。其次,渦扇發(fā)動機主要部件的渦輪葉片由于體積小、曲面復(fù)雜而需要一體式大型精密鑄造。在精密鑄造的基礎(chǔ)上還需要再進一步使用單晶空心葉片以提高極限溫度。在可以說,無論是設(shè)計還是制造渦扇發(fā)動機都是一個國家航空工業(yè)的最高體現(xiàn)。
對于中國來說,從渦噴發(fā)動機到渦扇發(fā)動機基本就是另一個從零開始。于是WS-10太行發(fā)動機從1987年開始立項,從零開始的中國航空工業(yè)一路磕磕絆絆。這段時期別說制造出完整的成品,就是堪可一用的國產(chǎn)渦扇發(fā)動機都很難。但中國不能因為沒有合格的國產(chǎn)發(fā)動機而放棄第三代和第四代戰(zhàn)斗機的研制,于是中國大量的從俄羅斯和烏克蘭進口AL-31發(fā)動機。
除了戰(zhàn)斗機使用的AL-31F發(fā)動機,中國在大型商用發(fā)動機和大型運輸機使用的大涵道比發(fā)動機方面使用的是俄羅斯生產(chǎn)的D-30K,并在很長一段時間內(nèi)也只能從俄羅斯和烏克蘭進口。直升機上的渦軸發(fā)動機也是較為落后,直-10原本預(yù)計使用的PT6C-67C發(fā)動機也因為外國的鉗制使用了性能相對落后的渦軸-9發(fā)動機。在大型運輸直升機上中國更是一片空白,原因無他,沒有合格的大型發(fā)動機。
對于中國來說,雖然中國經(jīng)歷了這么多年的艱苦發(fā)展,但是在現(xiàn)在這個全球化的時代,閉門造車只能固步自封。中國目前已經(jīng)可以造出可堪重用的WS-10B發(fā)動機,也已經(jīng)進行了矢量發(fā)動機的試車,但不得不承認(rèn),中國在發(fā)動機這方面依舊存在著相當(dāng)程度上的缺陷。這種缺陷主要原因不在于資金,而在于相關(guān)科研人員的數(shù)量和技術(shù)積累。
殲20的身上再也看不到一絲俄系血脈
以目前中國的情況,用自身強大的經(jīng)濟實力以各種方式吸收外國的一些老牌航空工業(yè)公司,盡量獲得足夠的技術(shù)人員和技術(shù)資料能夠讓中國的航空工業(yè)發(fā)展少走彎路多走捷徑。在這方面,中國已經(jīng)邁出了許多步伐。無論是收購英國加德納零件公司的全部股份還是去年天驕航空收購烏克蘭馬達西奇公司的半數(shù)股份,這些都將為中國的航空工業(yè)提供寶貴的經(jīng)驗和財富。就像網(wǎng)民常說的那樣:能用錢解決的事那都不叫事。
事實上,以收購股份的方式獲得技術(shù)和生產(chǎn)資料在國際上并不是什么新鮮事,有的時候某些國家為了獲得這些寶貴材料甚至采用了各種“明搶”的方式。美國的通用電氣公司,英國的羅羅公司都是在二戰(zhàn)之后依靠著對德國大量資料和科研人員的“掠奪”和“壓榨”一躍而起,成為當(dāng)今世界主流發(fā)動機公司。
在信息化全球化的今天,中國能夠以更簡單的方式獲得寶貴的實驗資料是一件穩(wěn)賺不賠的“生意”。對于中國和俄羅斯以及烏克蘭在內(nèi)的前獨聯(lián)體國家,如果想在航空這一方面不被歐美北約方面壓制的太狠,依靠中國的經(jīng)濟實力,吸收俄系的科技資料和工業(yè)實力互相幫助、大力發(fā)展自己的航空工業(yè)是唯一的出路。(作者署名:利刃)
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