中国航空发动机:一部波澜壮阔的山寨史

中国航空发动机:一部波澜壮阔的山寨史
            ——中国喷气发动机的发展
  作者:真楚再战风
  涡喷发动机的原理很简单,就是作用力和反作用力的牛顿第三定律的原理,可真正从原理到上天,人们用了几个世纪的时间。
  1913年法国工程师勒内·罗兰提出的一种喷气推进发动机取得专利,但这是一种冲压式空气喷气发动机,那时既不可能制造又无处使用。1930年,英国工程师弗兰克·惠特尔获得了第一个用燃气涡轮产生喷气推进的专利,但一直到11年后他的发动机才完成了第一次飞行。1934年德国人汉斯·万·奥海因率先试制成功世界上第一台喷气发动机。1937412日弗兰克·惠特尔试制成功英国第一台喷气发动机。但试运转并不理想,几经挫折,于1941年装上了格洛斯特战斗机。英国在40年代最主要的军用涡喷发动机有德温特河,尼恩等。特别是尼恩,它可以说是大多数现代发动机的鼻祖。苏联在40年代末的时候引进了尼恩,其仿制品就是ВК-1,而ВК-1Ф在ВК-1的基础上增加了加力燃烧室。这样,飞机的瞬时推力可以增加很多。中国的发动机就是从ВК-1Ф起步的。
  随着朝鲜战争的结束,中国人民空军的战斗机也在进行着新一轮的更新换代。飞机和发动机的制造也提到了国家的议事日程上来。之后,我国开始仿制苏联的发动机,涡喷5,涡喷6,涡喷7等一系列发动机的仿制增强了中国航空工业的实力。可仿制也有尽头,随后的事件证明,没有真正的自主研制,中国的发动机还是要受制于人的。
  人是要有点精神的,中国挺过了3年困难时期,原 Zi Dan 和的 Bao Zha 震惊了世界,也鼓舞着中国人民的士气,一个大胆的想法在航空动力人的心中产生,研制自己的发动机,最新式的涡扇发动机。
  当时该发动机的代号是910,也就是我们后来俗称的涡扇6,当时的想法是把该发动机的加力型作为新研制的歼击机歼9的动力,而把该发动机的无加力型 910甲作为轰6和运9以及大型客机的动力。可国家正在动乱之中,这个新生儿又怎能幸免于难呢,发动机的研制的进程走走停停,试车过程中喘振不断。
  -------“它的理想是九霄之上的凌云志,为自己的母亲去赢得一份安宁,可重重的桎梏,锁住了它不甘寂寞的身躯。”
  有开始就有终结,再苦难的日子终究还是有个头,WS6熬过来了,迎来了飞行前50小时试车,可百废待兴的祖国已经无法将它养大,它下马了,它死在襁褓之中,尽管它已经不小了。
  16年的心血,得到的竟是这样一个结果,606人欲哭无泪,总结会变成追悼会,有些人从此就离开了自己心爱的事业,中国的航空动力之路怎么就这么难,此时的动力人是拔剑四顾心茫然,念天地之悠悠,独怅然而泪下。而此时,30而立的共和国在航空发动机自主研制方面还是一片空白。“心脏病”,再次成为中国航空的阿喀琉斯之踵;涡扇6,是中国航空动力人永远的痛。
  从零开始
  “我不能给大家许诺什么,我所能付出的只有热血、辛劳、眼泪与汗水,你们要问我的政策是什么?我的回答是竭尽一切可能和投入全部力量,在海上、在陆地、在空中进行战争。你们要问,我们的目标是什么?我可以用一个词来答复,胜利。不惜一切代价争取胜利。不论道路多么遥远,多么艰难,也要去夺取胜利。”
1940513
丘吉尔于英国下院
  194089号,也就是在德国空军大规模空袭英国的前一天,丘吉尔通过全国广播公司进行战争动员。英伦三岛64%的人在听着丘吉尔的演说,这些人伫立在街头,行走在马路、田间、车间、庭院听着。那时候没有电视,只有广播。丘吉尔问:我们泄气了吗?就这些站在马路上的英国人回答:没有,我们没有泄气!
  80年代的中国航空动力或许只有用万马齐喑来形容,但冰封的河面之下却是涌动的春潮,也许只有用丘吉尔的演说词才能形容人们此时的心情。我们没有泄气,我们只是在积蓄力量。一旦春天到来,那雨后的春笋就将破土而出。
 一、北海来风
  盎古鲁撒克逊人历来是精明的商人,古板而不死板,保守而又务实。自东亚某国建国以来,他们从来没中断过与该国的关系。70年代初,随着中美关系的解冻,英国人来了。
  1972年,英国同意向我方单方面 ChuShou 民用”斯贝”发动机,1973717日,英方又约见我驻英大使,表示已授权罗·罗,谈判向我方 ChuShou 军用斯贝发动机,19758月,中
英双方进行实质性谈判。19751213日,签定了中国引进英国斯贝发动机专利的合同。
  斯贝发动机,中国型号定名为涡扇9,定点西安航空发动机厂试制生产。西安航空发动机厂于1976年开始试制工作,此前西安生产的是涡喷8,是仿制苏联的РД-3М的产品,用于轰6。经过3年多的努力,1979年下半年,分两批装出了4台发动机。同年11月,由中英双方共同在中国完成了150小时持久试车考核。19802月到5月,又在英国完成了高空模拟试车、零下40摄氏度条件下的起动试车,以及5大部件的循环疲劳强度试验,结果都符合技术要求。中英双方代表签署了中国制造涡扇9发动机考核成功的文件。涡扇9发动机的初步研制成功,使中国有了一台推力适中的涡扇发动机,填补了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力;通过试制引进了70年代水平的新材料、新工艺、新技术,机械加工工艺比原来提高一级精度以上,工厂掌握了诸如金属喷漆、真空热处理等12 项具有世界先进水平的技术和46项国内先进工艺技术。同时,国内冶金、材料、化工、机械等工业的技术水平,也相应得到提高,从而较大幅度缩短了整个发动机制造技术与世界水平的差距。而且,斯贝发动机的引进还为航空工业迎接新时期的改革开放,引进先进技术,开展技术合作与交流,提高发动机及配套产品的技术水平,开了个好头。
  需要指出的是如果没有涡扇9,那飞豹也就前途未卜了。但由于种种原因,WS9的研制一直踌躇不前。90年代初期,随着飞豹研制工作的展开,涡扇9的全面国产化工作也提到议事日程上来,9511月,部分国产化的涡扇9通过150小时试车,此时涡扇9的国产化率已达到 70%,仍有部分零件不能生产。1999年下半年,涡扇9发动机全面国产化工作启动,西安航空发动机厂先后攻克无余量精锻(精铸)工艺,数字式电子控制系统等一系列难关,西航集团公司仅用了20天时间就完成了发动机的装配,在成功进行了两次冷运转后,于2000年底一次点火成功,随即开始的150小时工艺试车于2001年圆满结束,试车检验结果表明各项性能技术指标均达到要求,涡扇9被重新命名为秦岭发动机,200261日上午,凝聚着西航航空人无数心血和汗水的秦岭发动机首飞成功。20037月该发动机通过技术鉴定,从此,中国开始有了全国产的大推力涡扇发动机。

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