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一款改進(jìn)后的新發(fā)動(dòng)機(jī)亮相,伴隨著殲16的出鏡,想必大家也知道這款發(fā)動(dòng)機(jī)是什么,它就是渦扇-10B發(fā)動(dòng)機(jī),也是人們常說的太行發(fā)動(dòng)機(jī)。
這款發(fā)動(dòng)機(jī)目前主要應(yīng)用在殲16和殲10C上,兩款機(jī)型都是我國(guó)空軍目前的主力機(jī)型,當(dāng)然改進(jìn)型號(hào)在性能上肯定又有全新的突破,而太行發(fā)動(dòng)機(jī)的重大意義還不僅限于此。
因?yàn)閺恼w上來看,這款發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)年讓我國(guó)擺脫了對(duì)蘇制發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴,不但走上了自主化研制之路,關(guān)鍵是能夠成熟的應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的批量制造。
18年的研發(fā)之路
國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)幾乎是同步的。上世紀(jì)80年代,隨著殲10戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目的開啟,太行發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,也就是渦扇-10發(fā)動(dòng)機(jī)從此也成為主要項(xiàng)目。
當(dāng)時(shí)的研制思路沒有因循守舊,沒有參考蘇制發(fā)動(dòng)機(jī),參考的是美國(guó)通用電氣的F110-GE-129。
不過,后來出現(xiàn)的波折證明,整體上參考性的指標(biāo),同時(shí)也應(yīng)該考慮實(shí)際的工業(yè)基礎(chǔ)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片、輪扇再加上材料,實(shí)際上都超出了我們的技術(shù)承載。
整體上的研發(fā)進(jìn)度也被拖慢,戰(zhàn)斗機(jī)都制造出來了,戰(zhàn)斗機(jī)的心臟還沒有研制好,因此在此之前,為了保證戰(zhàn)斗機(jī)的順利下線,當(dāng)時(shí)還不得不采用了另一款渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。
到了90年代,一方面我們繼續(xù)自主研制,另一方面又從俄羅斯采購(gòu)了相對(duì)先進(jìn)的蘇27戰(zhàn)機(jī),一并采購(gòu)的當(dāng)然還有他們的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
于是,接下來殲 10 戰(zhàn)斗機(jī)的心臟就出現(xiàn)了混合搭配的局面。我們繼續(xù)進(jìn)行自主化研制,同時(shí)也借鑒蘇27戰(zhàn)機(jī)自行生產(chǎn)殲11,等到新的戰(zhàn)機(jī)定型以后,原來的太行發(fā)動(dòng)機(jī)則主要裝配在了殲11以及殲11B上。
與此同時(shí),研制進(jìn)程也變得更加務(wù)實(shí)化,相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)有所降低,主要是為了實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),避免發(fā)動(dòng)機(jī)全部依賴進(jìn)口。簡(jiǎn)單來說,就是一邊研制一邊使用,一邊應(yīng)用一邊繼續(xù)攻克技術(shù)難題。
通過改進(jìn)研制策略,到了2001年,渦扇-10A發(fā)動(dòng)機(jī)正式進(jìn)入試制階段。外界都說這是降級(jí)的產(chǎn)品,葉片材料從原來的單晶材料變成了定向凝固,發(fā)動(dòng)機(jī)控制變成為了機(jī)械控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)整體的推力也從原來的13.2噸下降到了12.5噸,改進(jìn)型號(hào)主要應(yīng)用在殲11B戰(zhàn)斗機(jī)上。
但是接下來的批量生產(chǎn)階段依舊不順利,雖然新的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過了實(shí)驗(yàn),可是在生產(chǎn)階段頻頻出現(xiàn)事故。由于進(jìn)程被打斷,導(dǎo)致前期的殲11B戰(zhàn)斗機(jī)不得不繼續(xù)采用蘇制的發(fā)動(dòng)機(jī)。
在前期研制的飛機(jī)上出現(xiàn)了大量的技術(shù)故障,難以適應(yīng)戰(zhàn)斗力要求,這導(dǎo)致接下來幾年生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)一直在排除故障。在其生產(chǎn)地沈飛的停機(jī)坪上,停放著大批的殲11B和殲11BS戰(zhàn)斗機(jī)。
這些飛機(jī)都是在等待排除故障。一直持續(xù)到2010年,此前的發(fā)動(dòng)機(jī)才終于步入了穩(wěn)定階段。
從整體上來看,太行發(fā)動(dòng)機(jī)的研制經(jīng)歷了至少18年的歷程,技術(shù)進(jìn)度并非一帆風(fēng)順,雖然解決了長(zhǎng)期以來受制于人的問題,但最終定型的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)也有所下降了。
問題集中在哪里?
國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)的心臟問題,本質(zhì)上來說依舊沒有得到解決,降級(jí)后的改進(jìn)產(chǎn)品實(shí)際上只相當(dāng)于三代機(jī)的水平。
不管從哪個(gè)角度來看都還不算成熟,只能說開了一個(gè)頭,搭建了一個(gè)平臺(tái),可以為接下來的研發(fā)繼續(xù)提供動(dòng)力。
從研發(fā)的角度去看,哪怕采取相對(duì)務(wù)實(shí)的態(tài)度,圍繞接下來的進(jìn)度,也降低了研發(fā)的周期,這才是太行發(fā)動(dòng)機(jī)最本質(zhì)的意義。只要繼續(xù)走自力更生的道路,就一定能夠創(chuàng)新超越。
現(xiàn)在回頭去看,早期太行發(fā)動(dòng)機(jī)在研制的過程中,遇到的各種技術(shù)問題和故障超過了200項(xiàng),甚至還出現(xiàn)過風(fēng)扇第一級(jí)工作葉片斷裂的情況。
但好在這些故障我們都排除了,正是有了這個(gè)前提,才能繼續(xù)保證接下來的研發(fā)簡(jiǎn)單來說就是突破真正的技術(shù)盲點(diǎn),提升品質(zhì)和性能。如果從這個(gè)角度去看的話,此前18年的研發(fā)歷程整體上來說就是一種基本功的學(xué)習(xí)。
改進(jìn)型號(hào)問世
新推出的渦扇-10B是改進(jìn)型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)橛写饲暗募夹g(shù),或者確切一點(diǎn)說,有此前的不斷失敗經(jīng)驗(yàn),再加上工業(yè)基礎(chǔ)相比于20多年前有了突飛猛進(jìn)的提升,解決問題不但水到渠成,技術(shù)性能的更新更是理所當(dāng)然。
之前存在的技術(shù)障礙現(xiàn)在如履平地,單晶葉片可以國(guó)產(chǎn)化了,控制系統(tǒng)不再是機(jī)械式的,從整體到細(xì)節(jié)都發(fā)生了翻天覆地的改變。這也充分說明,要想擁有真正的一項(xiàng)技術(shù),必須要有基礎(chǔ),不可能一口就吃個(gè)胖子。
雖然是改進(jìn)升級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)版本,從現(xiàn)有的公開數(shù)據(jù)來看,已經(jīng)和第一代產(chǎn)品完全不一樣了,材料更新了,工藝技術(shù)升級(jí)了,甚至就連發(fā)動(dòng)機(jī)的整體形狀都有了不一樣的變化。
值得一提的是,我們出口到巴基斯坦的機(jī)型上使用的就是這款發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的整體推力可以達(dá)到14.5噸,而這個(gè)指標(biāo)意味著改進(jìn)的型號(hào)已經(jīng)達(dá)到了第四代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。
除此之外,發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇等方面也都進(jìn)行了改進(jìn),這主要是為了滿足全新機(jī)型的要求,畢竟發(fā)動(dòng)機(jī)在更新迭代,戰(zhàn)斗機(jī)本身也在更新迭代,這是一個(gè)不斷前進(jìn)的過程。
從太行發(fā)動(dòng)機(jī)一代又一代的研發(fā)和革新的過程中,就能看出很關(guān)鍵的一點(diǎn)來,那就是在研制過程中的產(chǎn)品一旦出現(xiàn)某種缺陷,一定要正視和面對(duì),發(fā)現(xiàn)問題所在,接下來才能進(jìn)行真正的改變。
正視問題才是前進(jìn)的根本
時(shí)間回到十幾年前,也就是渦扇-10A發(fā)動(dòng)機(jī)開始批量生產(chǎn)的時(shí)候,當(dāng)時(shí)的消息透露,這款發(fā)動(dòng)機(jī)平均工作最多300個(gè)小時(shí)左右就得維修。
相比之下,蘇制的同類型發(fā)動(dòng)機(jī)整體飛行的時(shí)間卻要高出好幾倍,也就是從那個(gè)時(shí)候,我們就已經(jīng)也認(rèn)識(shí)到這款發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能還不是最突出的。
所以才有了后來的解決方案,一方面繼續(xù)從俄羅斯訂購(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī),另一方面在原先的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)研制。
在查找問題的過程中,我們也逐漸意識(shí)到,一個(gè)國(guó)家整體的航空工業(yè)實(shí)力絕不可能在短時(shí)間內(nèi)就能搭建完成。
有了這種認(rèn)知,在改進(jìn)研發(fā)的過程中,不管是研制還是構(gòu)筑環(huán)節(jié),哪怕是一些微不足道的細(xì)節(jié),整體參與者也都明白了其中的重要性。老產(chǎn)品不能滿足空軍的需求,這既是動(dòng)力,更是鞭策。
放眼全世界,在發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的過程中,不光我國(guó)出現(xiàn)過類似的情況,哪怕是美國(guó)此前也出現(xiàn)過類似的狀況。美軍的F100-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī),早年間也曾出現(xiàn)過葉片失速、渦輪斷損毀以及其他零部件壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的情況。
出現(xiàn)問題就得正視,然后去解決,這才是一個(gè)國(guó)家航空工業(yè)的正常發(fā)展之路。在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),我們面臨的主要問題就是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的短缺,事實(shí)上,我們正式正視了這個(gè)問題,才有了現(xiàn)在的突飛猛進(jìn)發(fā)展。
對(duì)比之下,印度則是一個(gè)極其典型的負(fù)面例子。過去幾十年,印度也試圖研發(fā)自家的光輝戰(zhàn)斗機(jī),而且還想自主研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)。但是用了三四十年的時(shí)間,印度非但沒有研發(fā)成功,而且與多個(gè)國(guó)家的合作研發(fā)進(jìn)程也被迫中斷。
印度人跟俄羅斯合作過,跟法國(guó)人合作過,但是到最后都沒有拿出真正的產(chǎn)品。最終在不得已的情況下,為了保證戰(zhàn)斗機(jī)的使用,印度只能選擇向美國(guó)購(gòu)買。
通過和印度對(duì)比,再來看我們的情況。假設(shè)我們當(dāng)初在遇到問題之后沒有正視,也是像印度那樣選擇了妥協(xié),那么大概率的情況就是我們可能會(huì)購(gòu)買更多的俄制發(fā)動(dòng)機(jī)。
這就是典型的信心被打斷,如果是這樣的情況的話,我們現(xiàn)在哪有自己的戰(zhàn)斗機(jī)以及新款的發(fā)動(dòng)機(jī)?我們外銷到世界上的戰(zhàn)斗機(jī)又怎么能夠輕松擊落他國(guó)的飛機(jī)?
所以說來說去還是那句話,正視問題,并且發(fā)現(xiàn)問題的根源在哪里,然后一步一步去解決,才能迎來最終的技術(shù)飛躍。甚至可以這么說,相比于積累起來的大量技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),這份信心更關(guān)鍵。
我們正是擁有了這份信心,才實(shí)現(xiàn)了航空工業(yè)的飛躍提升,正是具備了不斷的改進(jìn)能力,才能消除一個(gè)又一個(gè)難題和錯(cuò)誤。在接下來,發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的推陳出新還會(huì)繼續(xù),有了信心和能力,一切問題都不在話下。
結(jié)語(yǔ)
從研發(fā)和細(xì)節(jié)的角度去看,大推力的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),其中的核心部件必須要使用到特殊的高溫合金作為原材料,而且加工工藝也相對(duì)特殊,比如葉片的曲面是不規(guī)則型的。
如果從葉片內(nèi)部去看的話,不單是中空的,而且表面還有大量用于散熱的小孔。換句話說,背后的技術(shù)意味著整體工藝和推進(jìn)的過程不能有絲毫偏差。
所以還是那句話,太行發(fā)動(dòng)機(jī)的研制雖然有波折,但是在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)進(jìn)程上,這款發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)造了多個(gè)第一,也讓我們實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)迭代的跨越。
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