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軍用航空發動機,差距在哪裡?
送交者: 差距 2002年02月17日00:14:15 於 [軍事天地] 發送悄悄話


看到一些朋友在談AL-31F是否能造,Spay MK202的中國型號的技術等問題,不僅想說點什麼。我本科的專業是空氣動力學,航空發動機不是本專業,而且大學畢業後又讀研究生,工作這麼多年,也把以前愛好的航空專業給忘得差不多了,所以以下會有許多專業錯誤,望行家指教。
我讀大學的時代,是高歌火焰砂窩駐丘的時代。那時候這技術吹得緊,因此對航空發動機多少有點了解,感覺目前中國的軍用航空發動機在發動機硬件和控制系統兩方面都比較落後於西方水平,說句不好聽的,落後至少25到30年(約相當於70年代初水平)。

1. 材料落後

軍用航空發動機很講究渦輪前溫度。我們生產的WS-9算是比較好的發動機,至少在渦輪前溫度這項指標上比下馬的WS-6和WP13都高,接近1500K,但仍然比用於F15A/F16A的PW F100低得多。渦輪前溫度上不去,壓縮比就上不去,油耗也下不來。早期渦輪用的是鍛造渦輪,現在以鑄造為主。如果僅從進口AL-31F的生產線看,我們可能很難獨立生產這些鑄造合金。如果我們需要研究自己的航空發動機,那麼情況更惡劣:我們缺乏必要的設計、試驗和加工工藝來發展自己的材料和加工工藝。這方面體現的是鑄造高壓高溫合金的技術,同樣體現一個國家綜合國力。

其它材料方面的落後,同樣體現在加力燃燒室材料,各級壓氣機尤其是高壓壓氣機的材料上。如果我們想發展矢量推力發動機,噴口材料也是一個巨大的瓶頸。

2. 工藝水平
航空發動機是一種非常講究生產工藝的產品。好的工藝水平,是發動機高質量大壽命的保障。有人說產品的質量是設計出來的,這話沒錯,但得從總體來考慮:就是要包括加工工藝和工具的設計。我們在加工攻擊和工藝方面,落後西方尤其是美國很多。這也導致我們的航空發動機壽命短、耗油率大,穩定性差。

3. 電子控制設備
我在讀大學時覺得這方面的落後可能不是問題,因為覺得航空發動機的控制並不是很了不起的事情。但現在覺得這可能是中國航空發動機落後的有一巨大問題。航空發動機是十分精密的設備,但工作環境也非常惡劣,電子控制設備,尤其是數字控制設備對航空發動機的各種狀態控制非常重要,比如燃油噴射,溫度調節,等等。西方國家在這方面下了很大的氣力,從而也大幅度提高了發動機的性能

4. 設計
有的朋友說我們能設計出世界上最好的飛機或發動機,就是生產不出來。這話說得太天真了。設計和生產是相輔相成的。哪一個新技術的採用和設計不伴隨大量的試驗?可如果我們的生產、材料跟不上去,又怎麼設計得出來。比如矢量推力,原理上沒有太難的,調節噴口而已,可你有這些材料嗎,有調節的控制設備嗎?沒有這些,又怎麼設計?

其實觀念本不是問題,比如對於戰鬥機用發動機,大家都知道,最好是渦輪風扇發動機,但是函道比不高,渦輪前溫度越高越好,壓縮比越高越好。如果發動機本身提供平均推力和最大瞬間推力不夠,就加裝加力燃燒室。可問題是,其中每一個環節哪一點不體現一個國家的綜合國力和綜合科技水平?


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