高科技,，尖端科技多了，為什么航空發(fā)動機(jī)是工業(yè)之花,？空間技術(shù),，火箭技術(shù),，核電技術(shù),，微電子技術(shù)，都有各自的特點(diǎn)和難點(diǎn),，為什么他們不是工業(yè)之花,？
我們來做個比喻，整個國家的第二產(chǎn)業(yè)（從冶金到制造到加工,，設(shè)計(jì)）是一個金字塔,，航發(fā)就是這個金字塔的塔尖,，它涉及到了基本上所有的工業(yè)和技術(shù)項(xiàng)目，并且要用到這些領(lǐng)域的最高技術(shù)成就,。其實(shí),，使航發(fā)技術(shù)的發(fā)展，在帶動著整個工業(yè)的進(jìn)步,。
說到這里,，想象一下，如果我們的航空發(fā)動機(jī)技術(shù)有一天獨(dú)步全球,，那我們就TMD是不折不扣的超級大國,，想不承認(rèn)都不行。甚至都不必象美國人一樣領(lǐng)先,，只要我們在技術(shù)上和他們平起平坐,，中華民族的復(fù)興之夢就算是跑不了了。
航發(fā)技術(shù)從大面上說,，涉及到：冶金，材料,，機(jī)械加工,，機(jī)械制造，熱力學(xué),，空氣動力學(xué),，流體力學(xué)，控制學(xué),，等等等等吧,，基本上吧，你把工科的學(xué)科統(tǒng)統(tǒng)算上,，75％以上都要把自己的最高成就獻(xiàn)給航發(fā),。
話說九十年代中國引進(jìn)Su27生產(chǎn)線后，自己的J-11開始批量生產(chǎn),。三哥眼紅了,，也想要一條生產(chǎn)線。毛子心說,，賣給誰不是賣,，給錢就行，于是派專家組考察三哥的工業(yè)設(shè)施,，考慮在那兒設(shè)接收點(diǎn),。折騰了半年，專家組的意見是,，三哥現(xiàn)有的工業(yè)得從冶金開始,，重新來過,，二十年之內(nèi)，不可能自己生產(chǎn),。（由此可見,，五十年代老大哥對我們的援助是多么的重要，基礎(chǔ),，基礎(chǔ)�,。�
八十年代，小巴裝備了F-16,，我們也搞過來了一架,，看看還是有點(diǎn)幫助吧，也就僅限于此了,。我們當(dāng)年的工業(yè)基礎(chǔ),，就是有全套的技術(shù)資料，也造不出來呀,。除非象和老美當(dāng)年蜜月期的計(jì)劃一樣,，由美國整體援建配套工廠。當(dāng)年,，F(xiàn)-16上,，怕是有一半以上的零件，我們連材料都沒有,，更別提加工工藝了,。即便是今天，我們可能也還是有些材料和工藝上的差距,。沒辦法呀,，底子薄啊。班上學(xué)習(xí)好的,，還就是幾個老牌資本主義強(qiáng)國,，工業(yè)上的差距，真的得多年的修行才可以有正果的,。
說到這里,，講個小故事，當(dāng)年863計(jì)劃,，航空部材料所有一項(xiàng),，粉末冶金渦輪盤。就是把金屬粉末,，按比例（呵呵,，這個比例可是國之機(jī)密）放在容器里，高溫高壓下,，變成合金,。具有很好的結(jié)晶順序,，可以耐高溫，強(qiáng)度也好,。F404上的高壓渦輪盤就是這樣的,，咱們就照著葫蘆畫瓢吧。整個項(xiàng)目3.5億RMB,，還不錯,，搞定了，大大小小的慶功會也開了不少,。新材料有了,，咱們也來一盤？上車床,，從盤心到盤邊,，F(xiàn)404是一刀走到底，這樣保證沒有因?yàn)閾Q刀時產(chǎn)生的痕跡,，（將來就是裂紋的萌芽）,，可是問題是，我們的車刀的材料不行,，一刀走不完,，就磨沒了，得換刀,。這下才發(fā)現(xiàn)，我們還得要另一個攻關(guān)項(xiàng)目,。
所以,，我們的水桶，每一塊板都不夠長,，這個水桶就是我們的工業(yè)能力,，我們正在集中力量，加高每一塊板,，尤其是那些相對更短的板,。兩彈一星只是一個相對獨(dú)立的項(xiàng)目，可以集中力量辦大事,，（即便是這樣,，也有很多土法上馬的例子）。而整個工業(yè)能力的提升,，又怎樣集中力量辦大事哪,？
（二）尷尬時期
我們的航空發(fā)動機(jī),，建國前,，是空白,，比白紙還白，一窮二白,。五十年代從朝鮮戰(zhàn)爭起,，開始修發(fā)動機(jī)，戰(zhàn)后,，由于我們志愿軍將士的英勇犧牲,，我們在老大哥那里，基本上屬于有栽培潛力的了,。隨后的156個項(xiàng)目,，是人類歷史上最激烈，最徹底的工業(yè)化,。沈陽的黎明廠(有幸在那實(shí)習(xí)了一個夏天,，沈陽的狗肉和試車的轟鳴，一起記錄在我們青春的回憶中) 就是156之一,。
不到十年,，我們就在表面上（注意，是表面上）趕上了世界先進(jìn)水平,。60年代初的Mig21仿制成功,，我們在渦噴發(fā)動機(jī)上也擁有了雙轉(zhuǎn)子軸流式渦噴的先進(jìn)水平。
可是,，知其然不知其所以然,。老大哥一撒手，我們就抓了瞎,。對于原設(shè)計(jì)的任何改動,，都會引發(fā)多米諾骨牌式的連鎖反應(yīng)。加上文革的折騰,，我們用了20年,，才在 80年代初，成功地吃透了MIG21和渦噴7的技術(shù),，并推出了成功的改進(jìn)型號,。殲7G被譽(yù)為世界上改的最好的MIG21�,？上砹硕�,。
即便是在被封鎖的最嚴(yán)的60，70 年代,，中國從來沒有放棄引進(jìn)技術(shù),。兩個中隊(duì)的殲6從埃及換來了MIG23，從MIG23上仿制的WP15至今是中國最大推力的渦噴,，只是一直沒有合適的機(jī)型,�,；ň揞~外匯（當(dāng)年）引進(jìn)的斯貝生產(chǎn)線，使得西安的430一直是三機(jī)部加工工藝最好的工廠,。（老大哥當(dāng)年的工藝就不如約翰牛）Spey也是沒有裝機(jī),。但是，WP15和Spey都給了我們很多啟發(fā)和具體技術(shù),，工藝上的提升,。
隔壁小胖的作業(yè)早就抄不上了，我們在70年代末和班上最優(yōu)秀的同學(xué)結(jié)成了一對一,，一對紅,，美利堅(jiān)同學(xué)的作業(yè)讓人眼花繚亂，每道題又要花大價錢才給抄,，一時半會不知道先抄那道題好,。（NND，咱窮�,。�
到了風(fēng)波的春夏之交,，我們一道和平典范的題才抄了半，老美翻臉了,，把我們的作業(yè)本都扣了,。但我們好歹還是瞄了兩眼，大體知道了他的解題思路（美軍標(biāo),，設(shè)計(jì)規(guī)范,，航空部后來頒發(fā)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，簡直就是美軍標(biāo)的翻譯版,。）
中國野路子走慣了,，從來不按牌理出牌。在蜜月期,，也沒有閑著搞小動作。民航買了一批737,，裝CFM56,，其核心機(jī)就是GE的F100（兩臺裝F-15）的核心機(jī)。核心機(jī)就是高壓壓氣機(jī),，燃燒室,，高壓渦輪組成的，又叫燃?xì)獍l(fā)生器,。都模塊化后,，可以和外圍的風(fēng)扇，低壓壓氣機(jī)組成一個系列的型號,。這個 CFM56買的,，也是我們擺事實(shí),，講道理，美國國會和巴統(tǒng)特批的,。批之前,，就有人說，中國要是偷我們的技術(shù)怎么辦,，blah, blah. 可是哪有賣飛機(jī)不給賣備用發(fā)動機(jī)的,？波音的游說集團(tuán)，我們朋友大大的,。
這批發(fā)動機(jī),，封在箱子里，美方每半年來查一次,。（NND,，記得休斯公司的衛(wèi)星嗎，3個CIA24小時日夜監(jiān)守,，最終也沒能下的去手）,，這，能難得住我們英雄的中國人民嗎,？
拆箱,，編號，直運(yùn)沈陽,，測繪,，建模，組裝,，運(yùn)回北京,，上封條，不到五個月,，搞定,。
（二）之外篇·發(fā)動機(jī)書場·美帝興師問罪
這么大的項(xiàng)目,，不知道才怪了,，人家的情報部門也不是吃干飯的。但是,，他沒有證據(jù),，沒有，沒有,，就是沒有,，你看見了？國家間，往往也就是幼兒園的交際水平,。
直到有一天,，美帝拿著咱航空部的紅頭文件來興師問罪了，文件的標(biāo)題是“關(guān)于做好CFM56核心機(jī)測繪工作的指示”,，我,，我倒！這是誰干的,！
可以想象,，中國當(dāng)時還是很被動的，尤其是90年代,，還處在想和人修復(fù)關(guān)系的階段,，記得消氣之旅嗎？要擱現(xiàn)在,，老子就是做了,，你怎么著吧？具體怎么把這事私了了,，就不是我所能知道的了,。總之,，驚動了上面,，上面很生氣，后果很嚴(yán)重,，親筆批示,，“要讓叛國者心驚膽顫”，三個月后,，美國中部小城市,，車禍，一中年男子當(dāng)場死亡,。
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那位說了,，切,，抄個作業(yè)還這樣費(fèi)勁。這您就是外行了,，要抄到知其然，還知其所以然,，要抄到下一道題,，老子我自己會做了，就不光是抄答案了,，得一邊抄,，一邊琢磨人家的解題思路,，更得補(bǔ)以前沒學(xué)過的知識。中國就象一個天賦不錯的工農(nóng)兵大學(xué)生,，高數(shù)課上聽不懂,，抄作業(yè)過關(guān)，可回家就把初中,，高中的課本全翻出來,，惡補(bǔ)啊。
為什么美蘇都不設(shè)防三哥,？就他那點(diǎn)基礎(chǔ),，還不用功，給他抄,，給他把家教請來都不靈,。殲6到強(qiáng)5，MIG21 到殲7G,，殲8,，Su27到殲11，中國從來就不是甘心居人籬下的主,。借用虎哥一句話,，只要我們自己不崩潰，成圣是早晚的事,。我們要考慮的是,，成圣之后，如何防止歷史的循環(huán),，墜入英帝,，美帝的宿命。毛主席在西柏坡是怎么說的,？
扯遠(yuǎn)了,。
所以，CFM56 也只是給了中國一個大致的方向,。整個核心機(jī)的尺寸,，一模一樣。小子不才,，本科畢設(shè)的題目就是10A的所有葉片的動力相應(yīng)分析,。所有分析，計(jì)算,，試驗(yàn),，材料，工藝的攻關(guān)，90年代全面展開,。我的兩位在沈陽的師兄個自有重任在肩,。
風(fēng)扇和匹配的低壓渦輪得從新設(shè)計(jì)，新材料（粉末冶金,，單晶葉片）新的合金,，新的加工工藝（摩擦焊，電子束焊）,，新的計(jì)算方法,，新的試驗(yàn)方法，新的試驗(yàn)臺,，中國的航空動力人,，忙乎了將近二十年，把我們離世界先進(jìn)水平的差距從35年縮短到20年,。定型的太行基本達(dá)到了推比8的性能,。
這期間，航發(fā)的全權(quán)數(shù)字控制系統(tǒng)（FADEC）,，先進(jìn)的計(jì)算流體實(shí)驗(yàn)室（我的上鋪兄弟是學(xué)術(shù)帶頭人）,，完備的試驗(yàn)體系，都是頭一次建成,。以后的發(fā)展就是加速度了,。
有人說，美帝10年就可以開發(fā)出一個新型號,，為什么我們要二十年,？不要忘了，美帝代表的是人類目前為止技術(shù)的最高水平,，他的齊備的工業(yè)體系,，他在基本上所有子項(xiàng)目上獨(dú)步全球的技術(shù)，使得他可以把他已有的技術(shù)整合一下,，就可以拼出最好的產(chǎn)品,。而我們，得攻關(guān),，在攻關(guān),，每一個子項(xiàng)目的攻關(guān)的失利，都會直接延遲整個項(xiàng)目的發(fā)展,。
這就好比蓋房子,，人家是所有的PowerTool一應(yīng)俱全，還主持制定了現(xiàn)有的建筑標(biāo)準(zhǔn),，也擁有所有房子里面子系統(tǒng)的最高技術(shù)（空調(diào),，材料,，隔音等等），還領(lǐng)導(dǎo)著建筑界的新潮流,。我們呢，才剛開始蓋房子,，木頭也不好,，工具也不行，建筑工人也是才是從農(nóng)民轉(zhuǎn)來的,，更要命的是,，我們得自己找到什么地方用什么料，用多少,，都得從頭摸索,。怎么一個難字了得。
還記得小時候?qū)W習(xí)嗎,？是個加速度的過程,，高中生一天學(xué)的內(nèi)容，小學(xué)生一個月都學(xué)不完,。
就是在這樣的條件下,，我們一步一步地趕上來了。我們離法國,，俄國都沒有質(zhì)的差別了,，趕上他們只是時間問題。我們離美國再也不是望著他們絕塵而去了,，而是步步緊跟,，總有追上的那一天。到底,，領(lǐng)跑的也有他的難處,，技術(shù)的發(fā)展也不是那么快的。
�,。ㄈ┲馄杭夹g(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是什么,？
人才當(dāng)然是技術(shù)發(fā)展中的一個重要因素，但只是必要條件之一吧,。對于工業(yè)技術(shù)來說,，一個強(qiáng)大的，持續(xù)的投入,，就比人才更重要,。甚至可以說是一個充分條件。說白了,，就是要持續(xù)的往里砸錢,。只要大方向正確,，再有持續(xù)的投入，和型號上切合實(shí)際的要求,，技術(shù)和人才都是可以培養(yǎng)出來的,。
看看前蘇聯(lián)，大規(guī)模,，持續(xù)的投入,，就培養(yǎng)了隊(duì)伍，人才,，技術(shù),。解體后，沒了投入,，人才流失,，技術(shù)停滯，隊(duì)伍也就散了,。我們80年代也散了一些隊(duì)伍,。
再看看中國航天，大方向正確,，投錢,，人才，技術(shù),，型號,，10年工夫，都有了,。
所以說,，殲十和太行的意義遠(yuǎn)大于一個型號，通過它,，儲備了技術(shù),，培養(yǎng)了人才，行成了隊(duì)伍,。技術(shù)發(fā)展的延續(xù)性非常重要,，東一榔頭，西一棒子上發(fā)展不出好的技術(shù)的,，就得靠多年持續(xù)的積累,，厚積薄發(fā)啊。之所以叫太行,，就是取在抗戰(zhàn)中,，中國在太行山區(qū)艱苦卓絕的斗爭來紀(jì)念其研發(fā)過程之艱難。
前一陣,，有人在感嘆,，說吳仲華先生如果文革每有被迫害,，中國的發(fā)動機(jī)技術(shù)會如何如何，是混淆了工業(yè)技術(shù)發(fā)展和理論體系的發(fā)展,。吳先生如果一直有好的條件,，可能會對我們在流體力學(xué)的發(fā)展上做出更大的貢獻(xiàn)，但是中國的工業(yè)基礎(chǔ),，就是把他老人家累死,，也不會有任何質(zhì)的變化。
NASA每年巨額的經(jīng)費(fèi),，除去浪費(fèi)的不說，帶給美帝的是在航空航天領(lǐng)域獨(dú)步全球的領(lǐng)先技術(shù),。
中國從來就沒間斷過從國外引進(jìn)人次的努力,，近年來，越來越多高層海龜?shù)幕亓�,，也是一個因素,。不過，在這些敏感領(lǐng)域,，作基礎(chǔ)研究的海外人才會的多些,。真正做型號的，怕是本來就沒有幾個,。局外人往往低估了美帝對我們的防范,，美帝的保密制度，不亞于中國,。設(shè)計(jì)具體的型號,，那是要top level national security clearance的，要查祖宗三代,，直系,，旁系親屬，所有社會關(guān)系的,。不是本土出生的,，基本上很難進(jìn)入這個圈子。李文和對于美帝,，就是非我族類,，其心必異的典型。我當(dāng)年在 Georgia Tech Aerospace program, 系里組織參觀Lockheed 在Marietta 生產(chǎn)F22 的工廠,，所有學(xué)生,，除了中國和俄羅斯的，都可以去,。我的同學(xué)在NASA Lanley中心做研究員,，也只能接觸非常非�,；A(chǔ)的研究，不可能涉及到型號,，當(dāng)然,，NASA也沒有型號任務(wù)，就是和型號相關(guān)的預(yù)研,，也有不同等級的保密條例,。
最終，還是得立足于國內(nèi),，得靠自己,。好在我們現(xiàn)在不太缺錢了，只要方向正確,，技術(shù)突破就只是時間問題,。
（四）昆侖,，太行,，秦嶺的地位
用兩彈一星的精神和投入來發(fā)展航空業(yè)，不是第一次提出來的,。當(dāng)年滿腔熱血的要為祖國的航空事業(yè)獻(xiàn)身的我們,，我們也知道我們的航空落后于世界，因?yàn)槲母锫�,，哪有不落后的呀,。但�?dāng)被告知我們的航空發(fā)動機(jī)技術(shù)落后美帝35年左右時，那份打擊,，那份透心涼,，那份郁悶，至今栩栩如生,。35年,？我們90年才有美帝 55年的技術(shù)？我,，我倒,！
八十年代，我們的航發(fā)家底是：殲7用一臺WP7,，殲8用兩臺WP13,，殲6和強(qiáng)5用兩臺WP6，轟6用兩臺WP8,。
WP7我們算是基本吃透了,，到底是50年代末的技術(shù)，我們多少也接觸了一些新技術(shù),，覺得還有些可以改進(jìn)的余地,。提高推力和發(fā)動機(jī)熱效率的一個辦法,，就是提高渦輪前溫度，可是渦輪葉片要承受極大的應(yīng)力和熱載荷,，有效地冷卻技術(shù)和新材料是兩個突破點(diǎn),。我們在葉片中心鉆了9個小孔，從壓氣機(jī)引氣冷卻葉片,。后來發(fā)現(xiàn)葉片根部有熱應(yīng)力集中的問題,，會發(fā)展成裂紋。又改成3個不規(guī)則的大孔,，直接用無余量的精密鑄造成型,。就這幾句話，就是當(dāng)年無數(shù)的攻關(guān),，計(jì)算,，試驗(yàn)，花錢無窮,，育人無數(shù)（我們實(shí)驗(yàn)室就有兩個博士，5個碩士和這個有關(guān)）,。
昆侖就是WP14,，從立項(xiàng)到定型，也有15年時間,。從性能上看,，進(jìn)步不大，為什么這么久呢,？是因?yàn)槲覀儚睦洗蟾珞w系轉(zhuǎn)到美帝體系的第一個型號,，所有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，手冊,，試驗(yàn)臺,，試驗(yàn)方法和手段，都要而今邁步從頭越,。所以,，外人看不到這些成果，可是這時實(shí)實(shí)在在的基礎(chǔ),，對將來的研發(fā)是不可或缺的,。
另外，WP14在壽命,，可靠性,，喘振裕度方面，都有質(zhì)的提高,。八爺在用兩臺WP14后,，性能還是有長足的提升,，和10，11可以形成有效搭配,。
秦嶺就是國產(chǎn)化的SPEY,，當(dāng)初因?yàn)檩d機(jī)下馬，SPEY國產(chǎn)化的事也就擱下了,。70年代末,，80年代，軍工只保證最低需求,，沒譜的SPEY,，更是后娘的孩子。知道海航堅(jiān)持要?dú)炥Z7,，庫存的50臺原裝SPEY不夠用,，才又開始國產(chǎn)化。不好意思的是,，也是磕磕絆絆過來的國產(chǎn)SPEY,，在壽命和性能上，和60年代末的原裝貨,，還有一些差距,。這就是我們的工業(yè)底子，這就是我們在材料,，工藝上的差距,。老牌帝國主義還是有些老底子的。順便提一句,，SPEY的廠商,，就是 Rolls-Royles，香港人叫勞斯萊斯的,，比房子都貴的車,，也是他的一個分部生產(chǎn)的。
太行,，是現(xiàn)在代表中國最高水平的小涵道渦扇,。和毛子的AF-31基本上在一個級別，（AF-31在潑辣性上好,，太行在壽命和經(jīng)濟(jì)性上略好）,。可裝一臺給老十,，或兩臺給老十一,。
在研的還有太行的衍生型號。有文詳述，我就不班門弄斧了,。
美帝的F-120和F-119都到了推比10一級,，絕對的第一梯隊(duì)。中國和毛子有現(xiàn)役的推比8一級的,，算第二梯隊(duì),。法國的陣風(fēng)好像推比不到8，懶得查了,。英國現(xiàn)在無力自主研發(fā)戰(zhàn)機(jī),，所以軍用發(fā)動機(jī)也就放下了，RR用民機(jī)的發(fā)動機(jī)來維持技術(shù),。其他國家,，都數(shù)不上。
GE和普惠的在研軍機(jī),，都是在推比20一級的,，因?yàn)槊赖塾X得，新的材料（陶瓷,，復(fù)合材料,，etc）的發(fā)展瓶頸就要被突破了，可以大幅度的提高渦輪前溫度和減輕機(jī)體重量,。我們還得一步不落的跟,，要不一不留神，美利堅(jiān)同學(xué)就可能絕塵而去,。
題外話,，竊以為,，我們這次金融危機(jī)還是站對了隊(duì)的,。美帝咒是咒不死的，不但咒不死,，還很強(qiáng)大,，還有活力。我們還得先把老二的位置好好坐坐穩(wěn),，練好內(nèi)功,。如太宗預(yù)計(jì)，到2050年,，我們的國民都過上和發(fā)達(dá)國家差不多的日子,，我們就是想不出頭，怕是世界人民都不答應(yīng),。 |
發(fā)表于 2015-2-22 18:40:16
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