2023年,北京——期待已久的涡扇15终于列装,正当国人欢呼雀跃,意气风发之际,却有人传来冷冰冰的评价:“不过相当于美国30年前的技术!”
您没看错,国产航发这步“喜事”竟然成了众人议论的焦点:究竟是技术真落后,还是别有隐情?就让我们翻开中国航发发展之路,看看这“三十年差距”到底有几分真假。
给涡扇15泼冷水的真相
先说个大实话,咱们的涡扇15确实和美国有“30年”的距离。这让人一听,心里肯定不好受,就像刚买了部新手机,一抬头邻居说他用的同款三十年前就买过。这种“好心人”的评价可谓相当让人“扎心”了!
不过,话说回来,为什么会有这样的“30年差距”呢?先看看人家的发动机F119——这款发动机就是美国早在1990年代专为F-22“猛禽”战斗机量身定制的“牛掰机芯”,高推重比、矢量喷口,简直是个天生的飞行“冠军选手”。
它就像是顶尖赛车的引擎,不仅能让飞机迅速升空,还能在空中玩花式飘移,喷口像一条柔韧的蛇,随时随地变换方向。对比之下,涡扇15虽然能飞,但还没有这种“扭来扭去”的灵活性,这就是差距。
有人肯定会想,中国航空发动机起步咋这么晚?这个锅不是技术人员背的,而是历史给的。早年间,发动机是靠“学”,那会儿家里没啥技术积累,很多零件都得从国外引进。刚开始我们从苏联买图纸,依样画葫芦,总算给装上了。
说白了,那时候造发动机就跟小学抄作业差不多,画得再好看也不是自己写的。这就决定了,我们从起点上比别人晚了不止一个“30年”。
那么,为什么航空发动机这么难搞?这里必须得夸张一下:它是机械工业的“王者段位”,要让成千上万个零件在几百度的高温里“安稳”运作,时速超过一千公里不掉链子,就像让一群人站在热锅上跳舞而不喊烫,难度系数直接飙到“地狱级”。
这“30年差距”,其实反映了发动机这种“老大难”领域的规律:别看今天的美国发动机那么“潇洒”,它也是在无数次失败里“摔打”出来的。人家下的功夫、投的资金不计其数。而中国的起步比他们晚了整整几十年,至今追到这个地步已经不容易了。
涡扇15是咋“修炼”出来的
说到航空发动机的修炼之路,那简直是“从难民到村支书”的奋斗史了。涡扇15的前辈们,从五十年代起步到六十年代,一直仿造苏联发动机。
刚开始就是走“拿来主义”路线,啥也不会,先学别人咋造。苏联的发动机就好比那会儿一个“大哥”,不仅技术过硬,图纸也整齐。我们这边呢?图纸到手后,眼睛一眯,咔嚓一声复印,真把发动机给“拼”出来了。
问题来了:仿造再多,自己做不出来还不是个事儿。时间一长,大家意识到不掌握核心技术迟早得“翻车”。
于是,从80年代开始,我们的科研人员开启了艰难的“蜕变期”,逐步从“仿造”进化到“半自主研发”。2005年,“太行”涡扇10发动机终于登上舞台,算是打下了我们自主航发的根基。
不过这“自主”两个字可真不容易。大家平时造个车,发动机少个零件还能换个配件,但飞机发动机可不行,哪怕一个叶片的材料硬度差点,发动机的寿命都会大打折扣。
造“太行”的那些年,研发团队天天摸着一堆金属材料研究,要想让发动机抗住高温高压,就得选能承受“烤肉”级温度的高温合金。这技术看着就玄乎,但没有这个“硬度”,发动机就得经常修,寿命也短。
“太行”成功之后,下一代的涡扇15才开始有了底气——材料、设计、工艺、环境测试等全都自己掌控。这回涡扇15总算打破了“学霸”美国一家独大的局面,成了我们战机的“心脏”。
虽然比F119“猛禽芯”还差点意思,但在世界上也算是跻身“有牌面”的发动机之一了。
有人说,涡扇15比美国差远了,是不是可以直接“淘汰”?别急着嫌弃,就像厨师新手刚学会煎鸡蛋,不可能一下子给你端上满汉全席,造发动机也一样——既然已经上了路,接下来就是磨练“厨艺”了。
慢是慢,但未来的希望很亮!
如今,涡扇15终于亮相列装,大家难免期盼它能跟美式F119“掰手腕”。但现实是,航发领域的进步不能一蹴而就。一个发动机从试制到列装,得经过层层考验,既要扛得住极限温度,还得做到随叫随到、上天就飞——几万小时不出毛病才算过关。
光是让几千片叶片在旋转中不松不散,就得钻研半辈子。对涡扇15来说,虽然没法和F119“扭来扭去”,但在我们战机的天空里,它已经足够胜任。
说到航空发动机的未来,AES100和CJ-1000A这两个“大牛”必须提一提。这两款发动机虽然名字不如涡扇10和涡扇15有名,但它们瞄准的可不仅是军用,未来还可能服务于民用飞机市场。
AES100是款“多才多艺”的发动机,直升机、公务机、无人机通吃。它的技术发展,就像厨师除了会炒菜还得会烤鱼、煮面一样,广撒网、广积粮。
未来,可持续航空燃料(SAF)也逐渐成为趋势,连美国的霍尼韦尔都已经开始测试SAF。设想一下,咱们的发动机未来适配上这类燃料,在全球市场的竞争力会有多强。
毕竟,环保问题是全球航空工业绕不过去的大坎,而能够适应新型燃料的发动机无疑会在未来的市场中占得先机。
在这条技术长路上,我们走的每一步都是实打实的进步。涡扇15的故事不是失败,而是起步之路上的必经之地。未来的中国航空发动机,谁也不知道会达到怎样的高度。
但有一点可以确定,这条路是走对了,也会越走越宽。等到将来涡扇19大展拳脚,我们不仅能在国内用上,还可能走出国门,把“made in China”的发动机卖到全球。
参考资料
中国最先进航空发动机,距离美国有多远?专家:涡扇-19是关键.澎湃新闻[2020-09-21]
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