作為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”,航空發(fā)動機(jī)一直是中國航空產(chǎn)業(yè)的“心”病。伴隨我國第12家軍工企業(yè)在京掛牌成立,國人對這家專注航空發(fā)動機(jī)的企業(yè)寄予厚望,希望它能取得當(dāng)年“兩彈一星”那樣的成就。
昨日,為期4天的空軍航空開放活動落下帷幕,34型國產(chǎn)化武器裝備中20余型軍機(jī)引來全國關(guān)注。
△2016年9月2日,2016長春航空開放日在雨中進(jìn)行,其中,轟6K、JL10、JL9、空警500等多款空軍現(xiàn)役裝備亮相。
同時也給人們帶來冷思考:對航空發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)需求巨大的大國空軍,目前國產(chǎn)化占比如何,達(dá)到什么樣的水平?我們離航空發(fā)動機(jī)強(qiáng)國還有多遠(yuǎn)?
吳國輝解密:國產(chǎn)化經(jīng)歷引進(jìn)、測仿、改進(jìn)、創(chuàng)新的過程
今年57歲的空軍特級飛行員吳國輝,大校軍銜,曾任空軍八一飛行表演隊(duì)隊(duì)長、空軍航空兵某師副師長,有著30年飛行經(jīng)驗(yàn)。作為一名有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的老飛行員、如今國防大學(xué)后裝教研部的教授,他在研究軍事高科技、空軍武器裝備、裝備安全管理方面有著獨(dú)到見解。
目前,我國航空發(fā)動機(jī)國產(chǎn)化占比及性能究竟達(dá)到什么樣的水平?吳國輝在接受采訪時表示,我國在工業(yè)化進(jìn)程中建立了獨(dú)立的航空發(fā)動機(jī)工業(yè)體系,仿制生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)性能,在20世紀(jì)六七十年代就達(dá)到相當(dāng)高的水平,在主要作戰(zhàn)飛機(jī)中,國產(chǎn)發(fā)動機(jī)已經(jīng)占到了90%左右的比例。
這里所謂的國產(chǎn)化,是指經(jīng)過了一個引進(jìn)、測仿、改進(jìn)、創(chuàng)新的過程。由于我國的工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,為了滿足軍事上對航空發(fā)動機(jī)的強(qiáng)勁需求,采用蘇聯(lián)援助與引進(jìn)生產(chǎn)的方式,在對蘇聯(lián)發(fā)動機(jī)生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)、消化的基礎(chǔ)上,進(jìn)行型號改進(jìn),逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、系列化國產(chǎn),基本滿足我國空陸海航空部隊(duì)的需要。
上世紀(jì)六七十年代,我國生產(chǎn)的航空發(fā)動機(jī)整體性能與當(dāng)時世界主流水平相比差別并不大,根本的差距是國產(chǎn)發(fā)動機(jī)是以仿制改型為主,沒有一型完全自主創(chuàng)新研制生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)。
“不僅是沒有自主知識產(chǎn)權(quán),而且沒有掌握核心技術(shù)。”吳國輝說,因此,到了上世紀(jì)八九十年代,當(dāng)美國、歐洲、俄羅斯的航空技術(shù)迅速發(fā)展,三代戰(zhàn)機(jī)普遍裝配渦扇新一代發(fā)動機(jī)的時候,我國仍然在渦噴系列發(fā)動機(jī)的改進(jìn)上“打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”,在引進(jìn)仿制與自主創(chuàng)新的道路上猶豫不前,本來與世界先進(jìn)水平不大的差距,一下子拉大了。不僅新一代戰(zhàn)機(jī)缺乏先進(jìn)引擎的驅(qū)動,而且在役發(fā)動機(jī)也有一些質(zhì)量安全隱患,被國人稱之為“心臟病”難除。
主戰(zhàn)機(jī)只有少量三代機(jī)裝備進(jìn)口發(fā)動機(jī)
△FWS10航空發(fā)動機(jī)是我國自行設(shè)計(jì)制造先進(jìn)的航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),裝在國產(chǎn)殲-11飛機(jī)上,經(jīng)過改型也可以裝在殲-10飛機(jī)上。現(xiàn)已大批量生產(chǎn)。成為我國第三代戰(zhàn)斗機(jī)的理想裝置。
經(jīng)過60年的發(fā)展,我國已具備戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、教練機(jī)等多機(jī)種體系化飛機(jī)生產(chǎn)能力。與此相適應(yīng),建立了相對完整的發(fā)動機(jī)研制生產(chǎn)體系,具備了渦槳、渦噴、渦扇、渦軸等類發(fā)動機(jī)的系列研制生產(chǎn)能力。國產(chǎn)發(fā)動機(jī)主要裝配在殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊轟炸機(jī)等主戰(zhàn)飛機(jī)上,只有少量三代戰(zhàn)機(jī)裝的是進(jìn)口發(fā)動機(jī)。
例如,國產(chǎn)殲-5、殲-6、殲-7、殲-8等戰(zhàn)斗機(jī),適配了相應(yīng)的渦噴-5、渦噴-6、渦噴-7等系列國產(chǎn)化發(fā)動機(jī)。隨著“太行”發(fā)動機(jī)穩(wěn)定性、安全性和可靠性的提高,已經(jīng)大量安裝在殲-11、殲-15、殲-16等三代戰(zhàn)機(jī)上。
在轟炸機(jī)方面,轟-5、轟-6實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)的國產(chǎn)化。運(yùn)-7、運(yùn)-8等運(yùn)輸機(jī)使用的渦槳發(fā)動機(jī)全部國產(chǎn)化。
隨著直-9、直-8、直-10等整體技術(shù)的成熟,在引進(jìn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)渦軸-8、渦軸-6、渦軸-16發(fā)動機(jī)的系列化發(fā)展,為我國快速擴(kuò)大的國產(chǎn)直升機(jī)群提供了可靠的動力來源。
當(dāng)前,我國航空工業(yè)正處于由大向強(qiáng)、由跟進(jìn)追趕向比肩發(fā)展甚至彎道超越的階段,無論是新一代的戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、無人機(jī)等軍用機(jī),還是大型客機(jī)、各類通用機(jī),都迫切需要先進(jìn)發(fā)動機(jī)強(qiáng)勁而可靠的驅(qū)動騰飛,航空發(fā)動機(jī)的又好又快發(fā)展已經(jīng)成為“中國夢”的應(yīng)有之義。
吳國輝坦言,國家已在中長期科技發(fā)展規(guī)劃里明確把發(fā)動機(jī)作為一個重大科技專項(xiàng)來全力攻關(guān)發(fā)展,下決心集中人力、物力、財(cái)力自主研發(fā)系列化新型發(fā)動機(jī),國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)進(jìn)入了前所未有的發(fā)展快車道。在這樣的背景下,中國航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)的成立,可以說是應(yīng)運(yùn)而生,任重道遠(yuǎn)。
我國航空發(fā)動機(jī)發(fā)展史
階段一:仿制和改進(jìn)
上世紀(jì)50年代,中國航空發(fā)動機(jī)工業(yè)從零起步,走過了一條充滿荊棘的道路。1956年,中國第一臺渦噴-5發(fā)動機(jī)在沈陽仿制成功,此后很長一段時間,中國航空發(fā)動機(jī)都以仿制和改進(jìn)為主。
就算仿制也不容易,甚至在沒有操作手冊的情況下,要將航空發(fā)動機(jī)正確拆開都很難。例如,幾平米厘米的葉片上分布著很多小孔,小孔的位置設(shè)置極為講究,都是根據(jù)記錄走向而定的。
直至2002年,國產(chǎn)渦噴-14“昆侖”發(fā)動機(jī)定型,中國才首次走完了自行研制的全過程,也一躍成為繼美、俄、英、法之后的第五個航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)國。
階段二:購買專利成功國產(chǎn)化
飛豹戰(zhàn)機(jī)所用的發(fā)動機(jī)就是國產(chǎn)的,名為“秦嶺”,這也是中國第一個通過購買專利并成功國產(chǎn)化的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品。
從引進(jìn)到國產(chǎn)化,其間經(jīng)歷了30年產(chǎn)業(yè)升級。1972年,中國與英國接觸,討論引進(jìn)羅爾斯·羅伊斯公司的斯貝民用渦扇發(fā)動機(jī)。1974年,在談判過程中,讓人驚喜的是,中國直接獲得斯貝軍用發(fā)動機(jī)的專利,這在當(dāng)時屬于頂尖產(chǎn)品。
然而,雖然擁有專利,當(dāng)時中國的工業(yè)新材料等技術(shù)太過落后,直至2013年這一條國產(chǎn)化道路才走完,被裝備在殲轟-7飛豹戰(zhàn)機(jī)上,飛豹也成為我國唯一一個完全擺脫對進(jìn)口發(fā)動機(jī)依賴的主力戰(zhàn)機(jī)。
階段三:擁有自主知識產(chǎn)權(quán)
2005年12月,渦扇-10也就是俗稱的“太行”發(fā)動機(jī)研發(fā)成功,成為我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能大推力渦扇發(fā)動機(jī)。
“太行”發(fā)動機(jī)的研發(fā)之路同樣頗為艱難。在試驗(yàn)試飛中,先后發(fā)生各種技術(shù)問題和故障200多項(xiàng)。經(jīng)過刻苦攻關(guān),“太行”發(fā)動機(jī)終于在殲-15戰(zhàn)機(jī)上裝備,并于2012年首飛成功。今年初曝光的一組殲-20裝備上,有軍迷發(fā)現(xiàn)有一架殲-20也裝備了一臺“太行”改進(jìn)型發(fā)動機(jī)。有軍事專家表示,“太行”發(fā)動機(jī)可以直接裝備在第四代戰(zhàn)斗機(jī)上,它為今后繼續(xù)發(fā)展更先進(jìn)更成熟可靠的發(fā)動機(jī)奠定了很好的基礎(chǔ)。
(來源:京華時報(bào))