中国航空发动机技术为什么长期落后

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benci
楼主 (未名空间)

总体而言,中国的航空发动机技术,军用航发不如美、英、俄,民用航发不如美、英、俄、法。当然,军用航发还是最重要的。

为什么不如? 很简单,人家都发展多少年了,你才发展几天? 你的技术、意识都是落后的,何况这还是难度系数最高的那门考试。

航空发动机是迄今人类发明的所有机械中技术要求最高的,既要工作时间长,输出功率大,还要足够轻,工况还特别恶劣(高温、高压、振动齐活)。据说美国人曾经有个估算,我记得不是很清楚了,汽车的难度算是10-50,飞机的难度是200-400,航空发动机就是1000。

美、英、俄、法、德、日都是在20世纪早期完成了或大部分完成了工业化的国家。在工业化进程中,已经建立起了航空发动机产业所必需的空气动力、耐高温材料、热力学、金属切削加工等科研、生产体系,积累了大量的经验,培养了大批人才。即便是德、日这样的战败国在二战以后剩下的航发工业底子和人员素质也比中国高出不知道几个数量级了。可别以为美国的炸弹真把德国、日本炸平了,那是公知忽悠人呢,不然美苏英法都从哪里搞到德国的轴流喷气发动机?还不是从BMW的发动机工厂里?更何况战后人家
也在发展。


而中国从1949年开始才算真正开始了工业化之路。可就算有了苏联这个师父,这个师父也只是告诉学生应该建设什么工厂,至于真正高端的研制开发能力(比如飞机设计能力),对不起,人家真的没有这个义务来教(比如,苏联1950年以后的飞机强度设计规范是不给中国的,因为那里面已经有超音速条件下的设计内容。)。不帮是本分,帮才是情分。因此,可以想象在航空发动机方面苏联人能告诉中国人点大面上的情况就已经很不容易了。所有的路几乎都要自己去摸索,所有的雷几乎都要自己去趟。没办法,要靠外人扶植的从来成不了大器,做人如此,治国亦然。


更重要的是,由于缺乏经验,自主研制航空发动机的难度没有得到足够重视,一直被视为飞机的部件,顶多是个重量、体积最大的部件而已。因此,只有当某型飞机立项以后,才有专项资金去研制航空发动机。因为这种偏见或是无知,长时间最难的部分却得不到最充分的支持。

以航空发动机研制的关键试验设备高空试车台为例:60年代,当美、苏、英、法的工程人员已经在自家的高空试车台上以至少20倍于飞行试车台的效率测试一种又一种不同构型的发动机时,中国的航空发动机工作者还在等着对建设高空台申请的批复。终于1965年批复下来开始建了,也是个没什么优先级的项目,而难度却是所有航空试验设备里最高的。然后就是史无前例的文革风暴,这种既花钱又难建,建好了还看不到收益的项目是最容易被人扣帽子打棍子的。文革10年好歹结束以后行了吧?继续拖拖拉拉了20年,一直到1995年方始建成。

而70年代引进英国斯贝发动机花的资金则是高空台30年总投资的数倍,引进了之后却又不去组织人力去吃透。5亿英镑买来的先进技术就这么慢慢过时成落后技术。到了20年
之后装备歼轰七的时候才手忙脚乱想起生产,结果发现自己还并没有完全掌握,最后是又花钱从罗罗的仓库里买人家的二手库存应急,整个过程令人大跌眼镜。


因此,在航空发动机的研制方面,缺乏经验,缺乏资金,由于经济、军事压力大而急功近利,特别是多年来对航空发动机研制的极端重要性、艰巨性和长期性都认识不足,总是以为搞一些引进斯贝、P29、AЛ31之类的短期行为就可以代替自主研究发展的长期努力,最终却是被事实一再打脸,省了小钱却浪费了大钱更耽误了时间。所以长期落后于世界最高水平一点都不奇怪。

但是要看到,在五个安理会常任理事国里,中国的基础最差,二战以来的国家安全环境最糟糕。但通过艰苦努力,70年来与世界航发最高水平之间的差距是在逐步减小的:

50年代仅能够在苏联协助下,仿制苏联的两款2吨级涡喷发动机并逐渐完成国产化,同
时期美、苏已经在试验5吨级涡喷发动机。

60年代,在没有外部援助的情况下,独立研制6吨级涡喷7发动机(原准机为苏联P11发
动机)的空心涡轮叶片并成功,时间上仅落后于美国,但同期美苏已装备8-10吨级涡喷发动机。

70年代,在没有高空台的情况下,尝试自行研制9吨级涡扇发动机,尽管这一尝试的结
局注定是凶多吉少。同期美苏开始研制推比8级涡扇发动机。

80年代,独立解决涡喷7发动机的喘振问题,参照苏联设计研制涡喷13发动机成功,开
展推比8级中推核心机预研,参照美军标制定了航空发动机结构完整性指南。

90年代,建成高空台,参照发动机完整性指南并据此开始研制涡喷14发动机(虽然一堆毛病),完成中推核心机研制并持续演进到验证机阶段(由于经费所限,最终止步),基于CFM56再次研制大推力涡扇发动机涡扇10……


经过70年的艰难跋涉,中国航发水平已经从一片空白成长为具有独立研制大推力军用涡扇发动机能力的级别,这一点已经超过了法国。下一步是超越俄罗斯。按照这一趋势,20-30年后将有可能追上第一方阵的美英等国,实现中国航空发动机技术的历史性跨越。

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wwwhu

没开源。
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tmbb2019

呵呵,NM,还在用老掉牙的,

不知道,现在的西方发动机叶片好多都是从中国进口的么?

【 在 benci (ainiyou) 的大作中提到: 】
: 总体而言,中国的航空发动机技术,军用航发不如美、英、俄,民用航发不如美、英、
: 俄、法。当然,军用航发还是最重要的。
: 为什么不如? 很简单,人家都发展多少年了,你才发展几天? 你的技术、意识都是落
: 后的,何况这还是难度系数最高的那门考试。
: 航空发动机是迄今人类发明的所有机械中技术要求最高的,既要工作时间长,输出功率
: 大,还要足够轻,工况还特别恶劣(高温、高压、振动齐活)。据说美国人曾经有个估
: 算,我记得不是很清楚了,汽车的难度算是10-50,飞机的难度是200-400,航空发动机
: 就是1000。
: 美、英、俄、法、德、日都是在20世纪早期完成了或大部分完成了工业化的国家。在工
: 业化进程中,已经建立起了航空发动机产业所必需的空气动力、耐高温材料、热力学、
: ...................

z
zach88

没啥原因
就是穷罢了 之前发动机设计制造出来都没油钱测试 想啥好性能? 这玩意都是试 发现问题 改 再试 之前穷的连造出来都要省吃俭用整一个 测试的油钱都不够 能搞啥
都别说航空发动机了 自从军事上不用液体火箭发动机之后 鳖的火箭发动机都20年没更新 长5的氢氧机连个长程试车能力都没有
c
conTT

你是哪个平行宇宙来的?

【 在 zach88 (zach) 的大作中提到: 】
: 没啥原因
: 就是穷罢了 之前发动机设计制造出来都没油钱测试 想啥好性能? 这玩意都是试 发现
: 问题 改 再试 之前穷的连造出来都要省吃俭用整一个 测试的油钱都不够 能搞啥
: 都别说航空发动机了 自从军事上不用液体火箭发动机之后 鳖的火箭发动机都20年没更
: 新 长5的氢氧机连个长程试车能力都没有
z
zach88

你又是哪个宇宙来的
【 在 conTT (bulldozer) 的大作中提到: 】
: 你是哪个平行宇宙来的?

l
laoselang

穷?
可不穷,腊肉饿死三千万的时候,援助亚非拉的钱开发十个发动机都绰绰有余

1958年至1963年,这个中国最困难的时段, 中国以无息贷款方式为朝鲜承担了纺织厂、
轴承厂、糖厂、热工仪表厂、继电器厂、电子管厂、无线电零件厂等29个成套项目。
1960年10月5日,周恩来接见朝鲜副首相李周渊,说最近苏联把专家撤走了,这给我们带来了新的困难, 但中国仍然同意供应朝鲜10万锭的棉纺设备,也同意供应其他项目

1956年,中国开始向蒙古提供经济技术援助,中蒙两国签订经济和技术援助协定,中国无
偿援助蒙古1.5亿元人民币。 1958年和1960年又向蒙古提供两笔长期低息贷款,由于蒙
古缺乏技术力量,援助项目都采取“交钥匙”方式, 即中国包揽一切, 全部建成后把钥
匙交给蒙方就行了。到1964年,共建了2座火力发电厂、毛纺织厂、玻璃厂、造纸厂、砖瓦厂、蔬菜农场、养鸡场、医院、疗养院、6座桥梁等21个项目,中国不能制造蒙古提出的纺织厂设备,不惜动用紧缺的外汇到英国订购。

1960年,中国正处于最困难时期,但还是答应非洲一些国家的要求,援助几内亚1万吨大米,援助刚果5000吨至1万吨小麦和大米。

从1954年起,中国向阿提供经济、军事援助折合人民币100多亿元,阿总人口才200万,平均给每人达4000多元(当时中国人均年收入不到100元,有的地方农民干一天才8分钱)。 至1978年6月底,中国帮助阿兴建了钢铁、化肥、制碱、制酸、玻璃、铜加工、造纸、塑料、军工等新的工业部门,增建了电力、煤炭、石油、机械、轻工纺织、建材等工业企业和通信、广播、电视等设施,共计承担了142个项目,其中建成的92个,基本建
成和正在建设的23个。 为建设这些项目,中国先后派出近6000名专家,并为阿尔巴尼
亚培养了几千名技术骨干。 中国援阿的化肥厂年产20万吨,平均1公顷地400公斤,远
远超过我国农村耕地使用的化肥数量;军援项目之繁、数量之大,也远超出阿实际需要
。 而这一切,阿方似乎都认为是理所当然的, 因为这盏绝无仅有的“欧洲社会主义的明灯”

60年代初,中国把苏联援助阿尔巴尼亚的项目全部包下来,援助规模不断扩大,几乎有求必应。 1960年底,正值中国最严重的灾荒时期,却还是紧急援助了阿尔巴尼亚5万吨粮食。 中国援助阿尔巴尼亚急需的东西,甚至包括2100万美元的自由外汇。

中国帮阿建设纺织厂,而阿自己没有棉花,要中国用外汇替它买;织成布做成衣服,没
地方卖,便销往中国,倒过来竟然赚的还是中国的钱。 中国援建了化肥厂,但阿方不
要中国的机器设备,指定要意大利的,中国动用外汇买来意大利的给安装,坏了之后,阿方又提出要中国再从意大利买机器来更换。 阿马路边的电线杆,都是用中国援助的
优质钢管做的,而众所周知,中国自己国内用的却是木杆和水泥杆,优质钢管电线杆几乎见所未见,闻所未闻。 中国援助的水泥、钢筋,阿方用来到处建烈士纪念碑——2.8万多平方公里的国土上建了1万多座。 中国援助的化肥,到处乱堆,任凭日晒雨淋。
这些情况,耿飚了解之后,还不敢随便向中央汇报,担心被扣上“反对国际主义”“反对毛泽东思想”,继续推行“三降一灭”的大帽子。

1970年以后,中阿关系降温。 但阿尔巴尼亚仍要求中国援助32亿元人民币, 中国决定提供19.5亿元人民币的长期低息贷款。

【 在 zach88 (zach) 的大作中提到: 】
: 没啥原因
: 就是穷罢了 之前发动机设计制造出来都没油钱测试 想啥好性能? 这玩意都是试 发现
: 问题 改 再试 之前穷的连造出来都要省吃俭用整一个 测试的油钱都不够 能搞啥
: 都别说航空发动机了 自从军事上不用液体火箭发动机之后 鳖的火箭发动机都20年没更
: 新 长5的氢氧机连个长程试车能力都没有