前言
中國在制造業(yè)上特別強(qiáng),尤其是仿制一些外國裝備,很多人說我國是“山寨大國”,上到軍工用品,下到手機(jī)配件,只要拿到手,就能很快搞出自己的版本。
可有這么一款美國貨,放在中國已經(jīng)50多年了,但不管工程師怎么研究,到現(xiàn)在也沒完全仿制出來。
那么,這款美國貨是什么?為什么這么難仿制?
看得懂卻造不出的心臟
當(dāng)年,哈爾濱飛機(jī)制造廠的工程師們圍著這架基本完好的“支奴干”時,心情無疑是復(fù)雜的。他們拆解、測繪,試圖復(fù)刻這件來自大洋彼岸的工業(yè)藝術(shù)品,這個項目甚至被賦予了“直-17”的代號??珊芸欤?strong>他們就撞上了一堵堵看不見的墻。
最核心的難題,出在“心臟”上——發(fā)動機(jī)。這架CH-47裝備著兩臺T55渦軸發(fā)動機(jī),每一臺的功率都高達(dá)約2800千瓦。
這是什么概念?當(dāng)時我們自己的主力直升機(jī)直-5,發(fā)動機(jī)功率只有區(qū)區(qū)幾百千瓦,連制造1000千瓦級的發(fā)動機(jī)都力不從心。這種動力上的代差,就像自行車和摩托車的區(qū)別,根本不在一個量級。
問題不止于功率,發(fā)動機(jī)內(nèi)部的材料和工藝,更是個“黑箱”。它的渦輪葉片,使用的是一種我們聞所未聞的特種耐高溫合金,配方是絕密。更要命的是制造工藝,復(fù)雜的鍛造技術(shù)需要極其精密的控制,葉片上還布滿了微小的氣冷孔洞,用于在高溫下給自身降溫。
我們能看到這些孔,卻無法完美復(fù)制出制造它們的過程。結(jié)果就是,仿制的葉片在測試臺上一轉(zhuǎn),要么直接變形,要么干脆斷裂。
如果說發(fā)動機(jī)是“心臟”,那傳動系統(tǒng)就是飛機(jī)的“神經(jīng)中樞”,而“支奴干”的神經(jīng)中樞精密得讓人頭皮發(fā)麻。它那前后兩個巨大的旋翼,動力全靠一套復(fù)雜的同步軸和減速器系統(tǒng),將兩臺發(fā)動機(jī)的強(qiáng)大動力均勻地、毫秒不差地分配過去。
這套設(shè)計是波音公司的核心專利,結(jié)構(gòu)之精密,對加工精度的要求之高,在當(dāng)時的中國是無法想象的。我們造出來的齒輪,咬合精度根本不夠,裝上去一飛,整架飛機(jī)劇烈振動,可靠性差得離譜。
這和我們追趕芯片產(chǎn)業(yè)的邏輯完全不同,芯片遵循“摩爾定律”,技術(shù)迭代飛快,有機(jī)會彎道超車。
而航空發(fā)動機(jī)和精密傳動這種宏觀系統(tǒng)工程,技術(shù)迭代慢,極度依賴長時間的經(jīng)驗積累和整個工業(yè)體系的支撐,從材料科學(xué)到精密加工,缺一不可。這面鏡子照出的,正是當(dāng)時我們在整個工業(yè)基礎(chǔ)上的巨大差距。
等得起但不需要了
時間流逝,仿制“支奴干”的嘗試,也從一個純粹的技術(shù)問題,演變成了一個戰(zhàn)略選擇題。鏡子里的第二個影像,是中國自身戰(zhàn)略需求的悄然變化。我們不是“不能等”,而是漸漸發(fā)現(xiàn),或許已經(jīng)“不再那么需要”一個原汁原味的復(fù)制品了。
最初,我們對“支奴干”的渴望,源于它無與倫比的高原性能。最高6100米的飛行升限,超過10噸的有效載荷,這對于國土廣袤、西部多高原的中國來說,簡直是完美的運輸工具。
我們自己的直-17仿制品,最大升限只有可憐的3800米,根本無法滿足在高原地區(qū)重載運輸?shù)目量桃?。這種渴望,是研究初期最強(qiáng)大的動力。
一個慘痛的教訓(xùn),成了戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點。2008年的汶川大地震,全國人民都從新聞畫面里看到了重型直升機(jī)在搶險救災(zāi)中那無可替代的作用。
當(dāng)時,天空中飛舞的主力是俄制的米-17和我們仿制法國“超黃蜂”的直-8。這場災(zāi)難,以最殘酷的方式提醒我們重型直升機(jī)的短板,但也催生了更深層次的思考:我們需要的,僅僅是一款能吊運挖掘機(jī)的飛機(jī)嗎?
不,我們需要的是一個完整的、成體系的應(yīng)急航空救援力量。執(zhí)念于某一個單一機(jī)型,已經(jīng)落后于時代了。
更何況,外部環(huán)境也在變化。上世紀(jì)80年代,中美關(guān)系一度進(jìn)入蜜月期,我們甚至有機(jī)會向波音購買民用版的,它與CH-47共享技術(shù),我們還曾試圖通過購買單個零部件藍(lán)圖來學(xué)習(xí)。
但1989年之后,關(guān)系惡化,技術(shù)禁運的大門轟然關(guān)閉,這條“抄近路”的想法徹底破滅,這反而倒逼我們必須走上完全自主的道路。
進(jìn)入新世紀(jì),我們的戰(zhàn)略重心也在轉(zhuǎn)移。海軍力量的崛起,對兩棲作戰(zhàn)平臺的需求日益迫切。于是,戰(zhàn)略天平開始向更符合未來戰(zhàn)爭形態(tài)的新機(jī)型傾斜。
我們研發(fā)了15噸級的直-8L寬體型,它能搭載山貓突擊車直接進(jìn)行登陸作戰(zhàn)。我們推出了13噸級的直-20通用直升機(jī),它像一個多面手,能反潛、能搜救,還是優(yōu)秀的高原突擊運輸平臺。我們甚至將目光投向了更前沿的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
在這種背景下,回頭再看那架誕生于60年代的“支奴干”,它的技術(shù)雖然成熟,但已不再是唯一的、甚至不是最優(yōu)的選擇。與其耗費天文數(shù)字般的資源去復(fù)刻一項幾十年前的舊技術(shù),不如把寶貴的資金和人才投入到更急需、更能定義未來的新賽道上。
鏡子里的自己長大了
最終,這面鏡子照出的第三個影像,是中國直升機(jī)工業(yè)自己成長起來的模樣。所有當(dāng)年在仿制“支奴干”時遇到的坎,那些讓我們束手無策的技術(shù)難題,都像一個個課題,被后來的我們逐一攻克,并最終成為了我們自主研發(fā)道路上的墊腳石。
最典型的就是“心臟病”的療愈,當(dāng)年,我們連1000千瓦級的發(fā)動機(jī)都搞不定,而如今,渦軸-10發(fā)動機(jī)的功率已經(jīng)堂堂正正地邁入了2000千瓦級。正是這顆強(qiáng)勁的“中國心”,讓我們的新一代通用直升機(jī)直-20擁有了卓越的高原性能,徹底擺脫了過去的窘境。
“噸位”也在穩(wěn)步攀升,失敗的直-17項目,反襯出今天直-20的成功。我們不僅有了13噸級的直-20、15噸級的直-8L,還在重型直升機(jī)領(lǐng)域選擇與俄羅斯合作,引進(jìn)并生產(chǎn)米-26的相關(guān)部件,一步一個腳印地完善著中/重型直升機(jī)的能力譜系。
更重要的是,我們已經(jīng)走出了“單一模仿”的階段,進(jìn)入了“多元創(chuàng)新”的時代。今天,中國的直升機(jī)家族已經(jīng)人丁興旺,形成了完整的譜系:有負(fù)責(zé)攻堅的直-10武裝直升機(jī),有擔(dān)當(dāng)偵察任務(wù)的直-19,還有身兼數(shù)職的直-20。
這些型號不僅裝備了我們自己的軍隊,還成功實現(xiàn)了出口,這無疑是自主研發(fā)道路取得成功的最好證明。
結(jié)語
回過頭來看,那架停放在博物館里的CH-47“支奴干”,它的故事始于一次來自越南的意外饋贈,卻最終成為推動中國航空工業(yè)自我革命的一劑催化劑。
它的“不可復(fù)制”,讓我們痛苦地認(rèn)識到工業(yè)基礎(chǔ)的薄弱,從而發(fā)奮圖強(qiáng)。它的“戰(zhàn)略過時”,促使我們跳出思維定勢,重新規(guī)劃屬于自己的天空。它曾設(shè)下的一個個技術(shù)標(biāo)桿,最終都被我們用自主創(chuàng)新的方式,一一跨越。
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