引言
2023年,北京——期待已久的渦扇15終于列裝,正當國人歡呼雀躍,意氣風發之際,卻有人傳來冷冰冰的評價:“不過相當于美國30年前的技術!”
您沒看錯,國產航發這步“喜事”竟然成了眾人議論的焦點:究竟是技術真落后,還是別有隱情?就讓我們翻開中國航發發展之路,看看這“三十年差距”到底有幾分真假。
給渦扇15潑冷水的真相
先說個大實話,咱們的渦扇15確實和美國有“30年”的距離。這讓人一聽,心里肯定不好受,就像剛買了部新手機,一抬頭鄰居說他用的同款三十年前就買過。這種“好心人”的評價可謂相當讓人“扎心”了!
不過,話說回來,為什么會有這樣的“30年差距”呢?先看看人家的發動機F119——這款發動機就是美國早在1990年代專為F-22“猛禽”戰斗機量身定制的“牛掰機芯”,高推重比、矢量噴口,簡直是個天生的飛行“冠軍選手”。
它就像是頂尖賽車的引擎,不僅能讓飛機迅速升空,還能在空中玩花式飄移,噴口像一條柔韌的蛇,隨時隨地變換方向。對比之下,渦扇15雖然能飛,但還沒有這種“扭來扭去”的靈活性,這就是差距。
有人肯定會想,中國航空發動機起步咋這么晚?這個鍋不是技術人員背的,而是歷史給的。早年間,發動機是靠“學”,那會兒家里沒啥技術積累,很多零件都得從國外引進。剛開始我們從蘇聯買圖紙,依樣畫葫蘆,總算給裝上了。
說白了,那時候造發動機就跟小學抄作業差不多,畫得再好看也不是自己寫的。這就決定了,我們從起點上比別人晚了不止一個“30年”。
那么,為什么航空發動機這么難搞?這里必須得夸張一下:它是機械工業的“王者段位”,要讓成千上萬個零件在幾百度的高溫里“安穩”運作,時速超過一千公里不掉鏈子,就像讓一群人站在熱鍋上跳舞而不喊燙,難度系數直接飆到“地獄級”。
這“30年差距”,其實反映了發動機這種“老大難”領域的規律:別看今天的美國發動機那么“瀟灑”,它也是在無數次失敗里“摔打”出來的。人家下的功夫、投的資金不計其數。而中國的起步比他們晚了整整幾十年,至今追到這個地步已經不容易了。
渦扇15是咋“修煉”出來的
說到航空發動機的修煉之路,那簡直是“從難民到村支書”的奮斗史了。渦扇15的前輩們,從五十年代起步到六十年代,一直仿造蘇聯發動機。
剛開始就是走“拿來主義”路線,啥也不會,先學別人咋造。蘇聯的發動機就好比那會兒一個“大哥”,不僅技術過硬,圖紙也整齊。我們這邊呢?圖紙到手后,眼睛一瞇,咔嚓一聲復印,真把發動機給“拼”出來了。
問題來了:仿造再多,自己做不出來還不是個事兒。時間一長,大家意識到不掌握核心技術遲早得“翻車”。
于是,從80年代開始,我們的科研人員開啟了艱難的“蛻變期”,逐步從“仿造”進化到“半自主研發”。2005年,“太行”渦扇10發動機終于登上舞臺,算是打下了我們自主航發的根基。
不過這“自主”兩個字可真不容易。大家平時造個車,發動機少個零件還能換個配件,但飛機發動機可不行,哪怕一個葉片的材料硬度差點,發動機的壽命都會大打折扣。
造“太行”的那些年,研發團隊天天摸著一堆金屬材料研究,要想讓發動機抗住高溫高壓,就得選能承受“烤肉”級溫度的高溫合金。這技術看著就玄乎,但沒有這個“硬度”,發動機就得經常修,壽命也短。
“太行”成功之后,下一代的渦扇15才開始有了底氣——材料、設計、工藝、環境測試等全都自己掌控。這回渦扇15總算打破了“學霸”美國一家獨大的局面,成了我們戰機的“心臟”。
雖然比F119“猛禽芯”還差點意思,但在世界上也算是躋身“有牌面”的發動機之一了。
有人說,渦扇15比美國差遠了,是不是可以直接“淘汰”?別急著嫌棄,就像廚師新手剛學會煎雞蛋,不可能一下子給你端上滿漢全席,造發動機也一樣——既然已經上了路,接下來就是磨練“廚藝”了。
慢是慢,但未來的希望很亮!
如今,渦扇15終于亮相列裝,大家難免期盼它能跟美式F119“掰手腕”。但現實是,航發領域的進步不能一蹴而就。一個發動機從試制到列裝,得經過層層考驗,既要扛得住極限溫度,還得做到隨叫隨到、上天就飛——幾萬小時不出毛病才算過關。
光是讓幾千片葉片在旋轉中不松不散,就得鉆研半輩子。對渦扇15來說,雖然沒法和F119“扭來扭去”,但在我們戰機的天空里,它已經足夠勝任。
說到航空發動機的未來,AES100和CJ-1000A這兩個“大牛”必須提一提。這兩款發動機雖然名字不如渦扇10和渦扇15有名,但它們瞄準的可不僅是軍用,未來還可能服務于民用飛機市場。
AES100是款“多才多藝”的發動機,直升機、公務機、無人機通吃。它的技術發展,就像廚師除了會炒菜還得會烤魚、煮面一樣,廣撒網、廣積糧。
未來,可持續航空燃料(SAF)也逐漸成為趨勢,連美國的霍尼韋爾都已經開始測試SAF。設想一下,咱們的發動機未來適配上這類燃料,在全球市場的競爭力會有多強。
畢竟,環保問題是全球航空工業繞不過去的大坎,而能夠適應新型燃料的發動機無疑會在未來的市場中占得先機。
在這條技術長路上,我們走的每一步都是實打實的進步。渦扇15的故事不是失敗,而是起步之路上的必經之地。未來的中國航空發動機,誰也不知道會達到怎樣的高度。
但有一點可以確定,這條路是走對了,也會越走越寬。等到將來渦扇19大展拳腳,我們不僅能在國內用上,還可能走出國門,把“made in China”的發動機賣到全球。
參考資料
中國最先進航空發動機,距離美國有多遠?專家:渦扇-19是關鍵.澎湃新聞[2020-09-21]
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