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为什么航空发动机是工业之花?花春雨绿江南女,1岁,浙江,杭州转自雨绿江南吧杏花春雨绿江南高科技,尖端科技多了,为什么航空发动机是工业之花?空间技术,火箭技术,核电技 术,微电子技术,都有各自的特点和难点,为什么他们不是工业之花?我们来做个比喻,整个国家的第二产业(从冶金到制造到加工,设计)是一个金字塔, 航发就是这个金字塔的塔尖,它涉及到了基本上所有的工业和技术项目,并且要用到这些领 域的最高技术成就。其实,使航发技术的发展,在带动着整个工业的进步。说到这里,想象一下,如果我们的航空发动机技术有一天独步全球,那我们就TMD是不折不扣的超级大国,想不承认都不行。甚至都不必象美国人一样领先,只要我们在技术上和 他们平起平坐,中华民族的复兴之梦就算是跑不了了。航发技术从大面上说,涉及到:冶金,材料,机械加工,机械制造,热力学,空气动力学,流体力学,控制学,等等等等吧,基本上吧,你把工科的学科统统算上,75以上都要 把自己的最高成就献给航发。话说九十年代中国引进Su27生产线后,自己的J-11开始批量生产。三哥眼红了,也想要 一条生产线。毛子心说,卖给谁不是卖,给钱就行,于是派专家组考察三哥的工业设施,考 虑在那儿设接收点。折腾了半年,专家组的意见是,三哥现有的工业得从冶金开始,重新来 过,二十年之内,不可能自己生产。(由此可见,五十年代老大哥对我们的援助是多么的重要,基础,基础啊)八十年代,小巴装备了 F-16,我们也搞过来了一架,看看还是有点帮助吧,也就仅限于 此了。我们当年的工业基础,就是有全套的技术资料,也造不出来呀。除非象和老美当年蜜 月期的计划一样,由美国整体援建配套工厂。当年,F-16上,怕是有一半以上的零件,我们 连材料都没有,更别提加工工艺了。即便是今天,我们可能也还是有些材料和工艺上的差距。 没办法呀,底子薄啊。班上学习好的,还就是几个老牌资本主义强国,工业上的差距,真的 得多年的修行才可以有正果的。说到这里,讲个小故事,当年863计划,航空部材料所有一项,粉末冶金涡轮盘。就是 把金属粉末,按比例(呵呵,这个比例可是国之机密)放在容器里,高温高压下,变成合金。 具有很好的结晶顺序,可以耐高温,强度也好。F404上的高压涡轮盘就是这样的,咱们就 照着葫芦画瓢吧。整个项目3.5亿RMB,还不错,搞定了,大大小小的庆功会也开了不少。 新材料有了,咱们也来一盘?上车床,从盘心到盘边,F404是一刀走到底,这样保证没有 因为换刀时产生的痕迹,(将来就是裂纹的萌芽),可是问题是,我们的车刀的材料不行,一 刀走不完,就磨没了,得换刀。这下才发现,我们还得要另一个攻关项目。所以,我们的水桶,每一块板都不够长,这个水桶就是我们的工业能力,我们正在集中 力量,加高每一块板,尤其是那些相对更短的板。两弹一星只是一个相对独立的项目,可以 集中力量办大事,(即便是这样,也有很多土法上马的例子)。而整个工业能力的提升,又怎 样集中力量办大事哪?二)尴尬时期我们的航空发动机,建国前,是空白,比白纸还白,一穷二白。五十年代从朝鲜战争起, 开始修发动机,战后,由于我们志愿军将士的英勇牺牲,我们在老大哥那里,基本上属于有 栽培潜力的了。随后的156 个项目,是人类历史上最激烈,最彻底的工业化。沈阳的黎明厂 (有幸在那实习了一个夏天,沈阳的狗肉和试车的轰鸣,一起记录在我们青春的回忆中) 就 是 156 之一。不到十年,我们就在表面上(注意,是表面上)赶上了世界先进水平。60年代初的Mig21 仿制成功,我们在涡喷发动机上也拥有了双转子轴流式涡喷的先进水平。 可是,知其然不知其所以然。老大哥一撒手,我们就抓了瞎。对于原设计的任何改动,都会 引发多米诺骨牌式的连锁反应。加上文革的折腾,我们用了20年,才在 80年代初,成功 地吃透了 MIG21和涡喷7的技术,并推出了成功的改进型号。歼7G被誉为世界上改的最好 的MIG21。可惜晚了二十年。即便是在的60,70年代,从来没有放弃引进技术。两个中队的歼6从埃ji换来了 MIG23, 从 MIG23 上仿制的 WP15 至今是我们最大推力的涡喷,只是一直没有合适的机型。花巨额外汇(当年)引进的斯贝生产线,使得西安的430一直是三机部加工工艺最好的工厂。(老大哥当年的工艺就不如约翰牛)Spey也是没有装机。但是,WP15和Spey都给 了我们很多启发和具体技术,工艺上的提升。隔壁小胖的作业早就抄不上了,我们在70 年代末和班上最优秀的同学结成了一对一, 一对红,美利坚同学的作业让人眼花缭乱,每道题又要花大价钱才给抄,一时半会不知道先 抄那道题好。(NND,咱穷啊)到了巴九年,老美翻脸了,把我们的作业本都扣了。但我们好歹还是瞄了两眼,大体知 道了他的解题思路( 设计规范,航空部后来颁发的设计标准,简直就是美 的翻译版。)TG 野路子走惯了,从来不按牌理出牌。在蜜月期,也没有闲着搞小动作。民航买了一批737,装CFM56,其核心机就是GE的F100 (两台装F-15)的核心机。核心机就是高压压 气机,燃烧室,高压涡轮组成的,又叫燃气发生器。都模块化后,可以和外围的风扇,低压 压气机组成一个系列的型号。这个CFM56买的,也是我们摆事实,讲道理,美国国会和巴 统特批的。批之前,就有人说,TG要是偷我们的技术怎么办,blah, blah.可是哪有卖飞机 不给卖备用发动机的?波音的游说集团,我们朋友大大的。这批发动机,封在箱子里,美方每半年来查一次。(NND,记得休斯公司的卫星吗,3个CIA24小时日夜监守,最终也没能下的去手),这,能难得住我们英雄的中国人民吗?拆箱,编号,直运沈阳,测绘,建模,组装,运回北京,上封条,不到五个月,搞定。(二)之外篇发动机书场美帝兴师问罪这么大的项目,不知道才怪了,人家的情报部门也不是吃干饭的。但是,他没有证据, 没有,没有,就是没有,你看见了?国家间,往往也就是幼儿园的交际水平。知道有一天,美帝拿着咱航空部的红头文件来兴师问罪了,文件的标题是“关于做好CFM56 核心机测绘工作的指示”,我,我倒!这是谁干的!可以想象,TG当时还是很被动的,尤其是90年代,还处在想和人修复关系的阶段,记 得消气之旅吗?要搁现在,老子就是做了,你怎么着吧?具体怎么把这事私了了,就不是我 所能知道的了。总之,惊动了上面,上面很生气,后果很严重,亲笔批示,“要让叛国者心 惊胆颤”,三个月后,美国中部小城市,车祸,一中年男子当场死亡。(三)太行,修成正果那位说了,切,抄个作业还这样费劲。这您就是外行了,要抄到知其然,还知其所以然, 要抄到下一道题,老子我自己会做了,就不光是抄答案了,得一边抄,一边琢磨人家的解题 思路,更得补以前没学过的知识。TG就象一个天赋不错的工农兵大学生,高数课上听不懂, 抄作业过关,可回家就把初中,高中的课本全翻出来,恶补啊。为什么美苏都不设防三哥?就他那点基础,还不用功,给他抄,给他把家教请来都不灵。 歼6到强5,MIG21到歼7G,歼8, Su27到歼11, TG从来就不是甘心居人篱下的主。借用 虎哥一句话,只要我们自己不崩溃,成圣是早晚的事。我们要考虑的是,成圣之后,如何防 止历史的循环,坠入英帝,美帝的宿命。毛主席在西柏坡是怎么说的?扯远了。所以,CFM56也只是给了 TG 一个大致的方向。整个核心机的尺寸,一模一样。小子不 才,本科毕设的题目就是10A的所有叶片的动力相应分析。所有分析,计算,试验,材料, 工艺的攻关, 90年代全面展开。我的两位在沈阳的师兄个自有重任在肩。风扇和匹配的低压涡轮得从新设计,新材料(粉末冶金,单晶叶片)新的合金,新的加 工工艺(摩擦焊,电子束焊),新的计算方法,新的试验方法,新的试验台,中国的航空动 力人,忙乎了将近二十年,把我们离世界先进水平的差距从35年缩短到20年。定型的太行 基本达到了推比8 的性能。这期间,航发的全权数字控制系统(FADEC),先进的计算流体实验室(我的上铺兄弟是 学术带头人),完备的试验体系,都是头一次建成。以后的发展就是加速度了。有人说,美帝10年就可以开发出一个新型号,为什么我们要二十年?不要忘了,美帝 代表的是人类目前为止技术的最高水平,他的齐备的工业体系,他在基本上所有子项目上独 步全球的技术,使得他可以把他已有的技术整合一下,就可以拼出最好的产品。而我们,得 攻关,在攻关,每一个子项目的攻关的失利,都会直接延迟整个项目的发展。这就好比盖房子,人家是所有的PowerTool 应俱全,还主持制定了现有的建筑标准, 也拥有所有房子里面子系统的最高技术(空调,材料,隔音等等),还领导着建筑界的新潮 流。我们呢,才刚开始盖房子,木头也不好,工具也不行,建筑工人也是才是从农民转来的, 更要命的是,我们得自己找到什么地方用什么料,用多少,都得从头摸索。怎么一个难字了 得。还记得小时候学习吗?是个加速度的过程,高中生一天学的内容,小学生一个月都学不宀完。就是在这样的条件下,我们一步一步地赶上来了。我们离法国,俄国都没有质的差别了, 赶上他们只是时间问题。我们离美国再也不是望着他们绝尘而去了,而是步步紧跟,总有追 上的那一天。到底,领跑的也有他的难处,技术的发展也不是那么快的。(三)之外篇:技术发展的关键是什么?人才当然是技术发展中的一个重要因素,但只是必要条件之一吧。对于工业技术来说, 一个强大的,持续的投入,就比人才更重要。甚至可以说是一个充分条件。说白了,就是要 持续的往里砸钱。只要大方向正确,再有持续的投入,和型号上切合实际的要求,技术和人 才都是可以培养出来的。看看前苏联,大规模,持续的投入,就培养了队伍,人才,技术。解体后,没了投入, 人才流失,技术停滞,队伍也就散了。我们80 年代也散了一些队伍。再看看中国航天,大方向正确,投钱,人才,技术,型号,10 年工夫,都有了。所以说,歼十和太行的意义远大于一个型号,通过它,储备了技术,培养了人才,行成 了队伍。技术发展的延续性非常重要,东一榔头,西一棒子上发展不出好的技术的,就得靠 多年持续的积累,厚积薄发啊。之所以叫太行,就是取在抗战中,TG在太行山区艰苦卓绝 的斗争来纪念其研发过程之艰难。前一阵,有人在感叹,说吴仲华先生如果文革每有被迫害,中国的发动机技术会如何如 何,是混淆了工业技术发展和理论体系的发展。吴先生如果一直有好的条件,可能会对我们 在流体力学的发展上做出更大的贡献,但是中国的工业基础,就是把他老人家累死,也不会 有任何质的变化。NASA 每年巨额的经费,除去浪费的不说,带给美帝的是在航空航天领域独步全球的领先 技术。TG从来就没间断过从国外引进人次的努力,近年来,越来越多高层海龟的回流,也是一 个因素。不过,在这些敏感领域,作基础研究的海外人才会的多些。真正做型号的,怕是本 来就没有几个。局外人往往低估了美帝对我们的防范,美帝的保密制度,不亚于TG。设计 具体的型号,那是要top level national security clearance的,要查祖宗三代,直系,旁系亲 属,所有社会关系的。不是本土出生的,基本上很难进入这个圈子。李文和对于美帝,就是 非我族类,其心必异的典型。我当年在Georgia Tech Aerospace program,系里组织参观 Lockheed在Marietta生产F22的工厂,所有学生,除了中国和俄罗斯的,都可以去。我的 同学在NASA Lanley中心做研究员,也只能接触非常非常基础的研究,不可能涉及到型号, 当然,NASA也没有型号任务,就是和型号相关的预研,也有不同等级的保密条例。最终,还是得立足于国内,得靠自己。好在我们现在不太缺钱了,只要方向正确,技术 突破就只是时间问题。美帝的F-120和F-119都到了推比10 一级,绝对的第一梯队。TG和 毛子有现役的推比8
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