西方不希望中国造喷气发动机?涡扇-15已让歼-20装上“中国心”,性能超越F-22!
“没有人希望中国人有能力设计和制造自己的喷气发动机!”
这话从一位美国航空专家的嘴里说出来,你别说,还真挺实在,一点儿都不带拐弯抹角的。这可不是什么气话,这是西方航空业藏了70多年的心里话,那把悬在中国空军头顶的达摩克利斯之剑,他们是真不想我们亲手摘下来。
想象一下2015年那个冬天,我们北边某个空军基地里,几架崭新的战机就跟雕塑似的戳在停机坪上,一动不动。飞行员心里急得冒火,但没办法,战机的“心脏”——俄制的AL-31F发动机里头一个小零件罢工了。这玩意儿咱自己还修不了,得送回老家俄罗斯。结果呢?人家那边产能紧张,报告打上去俩月了,愣是没信儿。咱的“空中雄鹰”就这么在地上趴窝了一个多月。憋屈不?这就是没掌握核心技术的代价,就像一个武林高手,内功心法却是从别人那租来的,人家随时能给你断了气。
这种“卡脖子”的滋味,我们尝了不是一天两天了。西方那边的操作更是“明牌”,直接把核心零件列入“禁售豪华套餐”,要么就是出口审批给你拖上一年半载。他自己不下场,还拉着一帮盟友建群,技术不给,设备不卖,连个维修手册都藏着掖着。还记得2016年我们花20多亿美元买了24架苏-35吗?其实当时我们真正眼馋的是那款117S发动机,想单买。结果俄罗斯脑袋摇得跟拨浪鼓似的:不行!要买就得整架飞机打包带走。为啥?不就是怕我们把发动机拆了研究,偷师学艺嘛。
早年间咱自己搞航发,那真是“三无产品”起家:没好材料、没精设备、没核心数据,简直就是在泥潭里摸爬滚打。
就说那片小小的涡轮叶片,堪称发动机里的“老佛爷”,娇贵得很。它得在超过1600℃,差不多是火山熔岩的温度里,以每分钟上万转的速度疯狂“蹦迪”,还不能变形不能断。西方能造这玩意儿的单晶合金,对我们那是严防死守,一克都不多卖。我们自己试呢?搞出来的叶片,要么一进高温就“葛优躺”软了,要么用不了多久就给你闹情绪,玩“裂开”。2006年我们的涡扇-10刚出来那会儿,因为没搞定一种叫“热障涂层”的关键技术,叶片寿命只有人家同类产品的六成。这意味着什么?人家的能飞300小时,咱的飞个180小时就得赶紧回家大修,光拆装检测的时间就比人家多了一倍,战机出勤率可想而知。
再说设备。加工这金贵的叶片,得用上7轴联动的高精度机床,这玩意儿是德国和美国的命根子,别说机床了,连配套的加工软件都不往外卖。我们早期只能用普通机床硬磨,加工精度差个零点零几毫米,听起来不多?但在发动机每分钟几万转的高速下,这点误差会被无限放大,结果就是发动机抖得像帕金森,噪音大,寿命短。沈阳机床厂的老师傅回忆说,那会儿为了加工一个合格的涡轮盘,反反复复打磨五六次是家常便饭,报废率高得让人心口疼。
最气人的是没数据。发动机试车,那些涡轮振动频率、燃油喷射压力曲线,都是人家的不传之秘。我们只能自己摸索,跟瞎子过河似的,试一次车花好几天,还随时可能把昂贵的零件干报废。有一次涡扇-10试车,涡轮振动突然超标,一群工程师连夜把发动机拆了,一个个零件排查,最后发现是燃油压力没调对。你说,要是有现成的数据参考,能走这么多弯路吗?
成年人的世界里没有圣诞老人,想要什么都得自己亲手去拼。面对这种围堵,中国航空人骨子里的那股犟劲上来了:不给?不卖?那我们就自己造!
中科院金属所一个团队,为了搞出能扛住1800℃高温的DD6单晶合金,在实验室里“闭关”了快三年。最初的版本,叶片在高温下撑不了多久。团队就一点点调整配方,跟炼丹似的,前前后后试了112次。有次测试到紧要关头,实验室温控设备出了点小毛病,一个工程师硬是守在设备旁边盯了一整夜。直到2018年,DD6单晶合金终于量产,性能比进口货还提升了12%,成本却降了四成。这下,咱终于不用看人脸色要材料了!
沈阳机床厂那边也没闲着,跟航发研究所联手,硬是把国产7轴机床的精度从0.05毫米干到了0.02毫米——比一根头发丝的五分之一还细!到了2023年,给我们最先进的涡扇-15加工核心零件的,清一色都是“中国制造”的机床。
最大的惊喜来自控制系统。以前的液压控制,油门踩下去,得0.8秒发动机才有反应。可歼-20要做“眼镜蛇机动”这种超高难度动作,这点延迟是致命的。我们的工程师脑洞大开,直接把舰载激光武器上的光纤控制技术给“跨界”搬了过来。经过无数次调试,硬是把响应时间缩短到了0.48秒。2023年双发歼-20试飞,那个漂亮的“眼镜蛇机动”,油门响应快如闪电,控制没有丝毫延迟。那一刻,全世界都安静了。
如今的涡扇-15,最大推力18.5吨,推重比达到惊人的10.87,性能全面超越了F-22的F119发动机。这意味着什么?意味着歼-20这只猛禽,终于装上了一颗真正属于自己的、强劲无比的“中国心”,西方的技术封锁,对我们来说,已经成了一张废纸!
而且,航发技术的突破,绝不仅仅是多了一款先进的战斗机。它像一颗投入湖面的石子,激起的是整个产业链的涟漪。上游的新材料,比如给发动机机匣配套的T1100级碳纤维,现在也用在了民用直升机上,让国产直升机更轻更省油。下游的技术,还孵化出了一款给大型无人机用的涡扇发动机。
回望这十年,从因为一个进口零件而全军停飞的尴尬,到今天涡扇-15的roaringpower,这条路走得太难了。但好消息是,我们已经从那片泥潭里爬了出来。美国人说得没错,他们确实不希望我们能自己造发动机。可惜,这个世界不是靠“希望”来运转的。他们不希望的,我们偏偏做到了,而且未来还会做得更好。到时候,天上飞的,地上跑的,都会刻上更响亮的“中国制造”!
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