供參考: 1975年中國引進英斯貝發動機 90年代實現國產化

來源: BeyondWind 2020-02-16 13:41:16 [] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (24429 bytes)

1975年中國引進英斯貝發動機 90年代實現國產化

 

本文摘自《艦船知識網絡版》作者:宋宜昌。

編者按:眾所周知,“飛豹”采用兩台英國羅羅公司的“斯貝”MK-202渦扇發動機。中國在70年代在引進該型發動機時曾計劃國產化,並且已生產出樣機且通過英方的測試。但這些發動機實際上是英國生產的零件組裝而成的,國內並未完全吃透起製造技術。由於多種原因,“斯貝”發動機的國產化未能進行下去,在相當長的一端時間內僅能靠進口的幾十台庫存發動機來維持。“飛豹”A首先要解決“飛豹”的“心髒病”,我國在“斯貝”發動機的基礎上進行全麵的國產化,並運用大量成熟技術進行改進,著就是現在的“秦嶺”發動機。2003年,“秦嶺”發動機順利通過評審。相對於“斯貝”,“秦嶺”保持外形尺寸和附件布局基本不變,但著力提高渦輪前溫度和減輕結構重量兩個方麵。可以說“秦嶺”發動機的大規模生產,也就意味著新“飛豹”的批量生產。

安裝斯貝發動機的飛豹戰鬥機

隨著殲擊機發動機陸續研製成功並投入批量生產,為我國航空工業積累了可貴的經驗。與此同時,另一場研製轟炸機的大型噴氣發動機的工程在陝西展開。中型轟炸機轟6,最大起飛重量75.8噸,最大載彈量9噸,活動半徑2300公裏。與之相匹配的兩台РД—3М渦噴發動機,最大推力93千牛(9500公斤),相當於渦噴6的3倍,全重3.1噸,最大直徑1.4米。為生產這種龐然大物,必須匹配幾百台精密、專用、大型設備和大型試車台。它的渦輪盤毛坯要萬噸水壓機鍛製,每台發動機,其原材料需高溫合金15噸,有色金屬9.5噸以上。當時世界上僅美英蘇才有能力生產這種大推力發動機。

仿製РД—3М發動機的中國型號命名為渦噴8,由西安航空發動機廠研製。渦噴8的原材料、鍛鑄件毛坯、成品附件共1193項,在1960年時一半需要進口,即使發動機製造出來,批生產的命運依然操縱在外國手中。從1960年開始,西安廠同航空材料所、上海交大等單位協作試驗,曆時6年,終於將決大部分進口原材料和附件實現了國產化。1961年,渦噴8試車成功。

接下來又是相同的延壽工程。渦噴8剛研製出來,第一次翻修壽命僅300小時。西安廠集中科研試驗力量攻關,7年之後,延長到500小時。1979年大600小時。1983年,即出車成功22年之後,終於使大推力的渦噴8延長到800小時,一台頂3台用了。從這個漫長的認識客觀規律的征程中,中國設計、工藝、生產人員積累了大量寶貴經驗,一批高水平發動機專家培養出來了。

正當中國航空工業傾力消化吸收改進渦輪噴氣發動機時,國際上更先進、更經濟、更穩定的渦輪風扇發動機誕生了,並立即成了航空界的主流。經過反複權衡,中國航空界決定上渦扇機。又是一段艱難的曆程,渦扇機的難度、複雜性遠遠超過渦噴機。工程費時費力,進展緩慢,從60年代一直拖到80年代。雖然也研製成功渦扇5、渦扇6等型號發動機,但因種種原因,終於未投入批生產。

中央軍委葉劍英、張愛萍,特別是國務院總理周恩來十分了解這些艱苦卓絕的研製過程,深刻理解航空界為克服困難所做得巨大努力。1971年底,周恩來針對航空發動機質量下降、性能落後問題,語重心長地指出:飛機的關鍵在發動機。發動機是“心髒”,“心髒”不好,問題不解決,何以打仗!

從此,高層決策者痛下決心,準備引進全套發動機技術。葉劍英同國務院副總理李先念主持會議,同專家協商後,決定從英國引進“斯貝”軍用發動機。

“斯貝”(SPEY)是英國著名發動機廠家羅爾斯.羅伊斯(ROLLS—ROYCE)在60年代研製並生產的係列渦輪風扇發動機。其民用型斯貝MK—511用於三叉戟客機,我國曾批量購買,質量好。從民用型發展的斯貝MK202軍用型渦扇發動機,曾被用於換裝英國購自美國的F—4鬼怪式戰鬥機。因其技術先進可靠,美國又引進英國斯貝技術,改型後用於A—7攻擊機。1972年5月,我國航空界開始同英方接觸,派出技術小組出國考察,並漸漸進入實質性談判。1975年12月簽訂引進合同。

美國人就此評論說:“中國人缺少的並不是製造能力。他們十分出色地進行著循規製造、手工與機器相結合的生產和小批生產。他們所沒有掌握的是現代化連續生產流程、精密自動設備技術以及其他組織方麵的經營管理技術。在這方麵,成套工廠設備進口可能是最有裨益的。航空工業就是這方麵的……例子。中國在50年代後期和60年代初期致力於噴氣發動機。但後來抽走了一些最優秀的科學家、工程師和其他稀有資源……(按:西方人對文革造成的破壞始終未曾理解)因此使飛機發動機技術一直處於緩慢發展狀態。其結果使中國飛機發動機的設計和生產能力(安裝在他們的蘇式50年代戰鬥機和中型轟炸機上的),同羅爾斯.羅伊斯、普拉特.惠特尼、通用電器(均為世界級航空發動機廠商)等公司生產的、做為大多數西方飛機動力的當代尖端渦輪風扇發動機之間存在著巨大差距……中國人自己判斷,他們的航空發動機技術至少比西方落後20年……這樣一個巨大的差距是無法通過獨立的、逐步提高的辦法,或是通過進口一些先進的發動機充做樣板來加以克服的……同汽車工業一樣,航空工業要大幅度提高水平,隻能來自國外的直接技術協助……引進(羅爾斯.羅伊斯的”斯貝“發動機)將使中國在比較短的時間內前進10年……同西方最先進的渦輪風扇發動機相比,中國人至少還將落後12年。盡管如此,10年跳躍的實踐結果將意味著,對他們未來飛機性能的一次關係重大的提高……努力的勢頭會超的初步地跳躍而繼續下去,中國的獨立設計和製造能力將會飛快增長。

斯貝MK202軍用型發動機加力比(即加力推力與不加力推力之比)大,耗油率較低,使用壽命長(這時蘇式發動機的致命弱點),壓氣機的喘振裕度大,各種工作狀態下部件的效率高,工作可靠,裝有抽氣係統控製襟翼,可改善飛機的起飛著陸性能。但正如西方所評論的,它畢竟是60年代末的產品,結構複雜,推重比(推力與自重之比)較低,高空性能差。在當時,該機型也隻可能是中國引進的好發動機了。當今世界諸國中,又有誰會真心幫助中國去實現現代化呢!

斯貝的中國型號為渦扇9,定在西安發動機廠生產。國家花數億英鎊引進該機,十分重視。王震副總理三次視察西安廠,關照試製工作。航空部副部長莫文祥帶隊蹲點,陝西許多廠、所、大專院校多方協作。除使用進口原材料外,國家專門安排了金屬材料、非金屬材料、成品附件和大型鍛件的國產國製化工作。

1976年,西安廠的試製工作全麵展開。光整機的技術資料即達42萬份,工藝裝備圖紙3萬項,所幸正逢粉碎“四人幫”盛世,僅3年多的努力就裝出4台渦扇9發動機。1979年發動機台試成功。1980年,發動機在英國複雜條件試車成功,並通過了循環疲勞強度試驗。中英雙方代表簽署了渦扇9發動機考核成功文件,中國的“斯貝”發動機終於誕生了。

讓我們看看這十年的跳躍給中國航空工業帶來了什麽呢?

由於斯貝機結構複雜、葉片多、精密件多、薄壁焊接件多、複雜形狀的管件多、難加工的材料多。渦扇9製造過程中引進了電解加工、電子束焊、實驗室控製、檢測和測量、精鑄、精鍛等70年代水平的新工藝、新技術。渦扇9零件和工藝裝備的加工,精度普遍比國內原產機種高一級以上。通過試製,發動機廠掌握了金屬噴塗、真空熱處理、管子軌跡焊、真空釺焊、數控彎管、大型機匣電解加工等13項具有當時世界先進水平的先進技術。還有軟陰陽模成型、蠕動磨削等46項達到國內最先進水平的工藝技術。

國內的冶金、化工、機械等專業,通過試製渦扇9相關的材料、鍛鑄毛坯、成品、附件,全麵提高了行業的工藝技術標準,縮短了與世界水平的差距。其中有些象鈦合金熱成型等,還超過了斯貝文件所規定的水平。

1981年起,陝西省國防工辦先後在軍工係統和其他部門、行業的100多個單位,組織學習推廣“斯貝”技術中的機械加工、熱處理、無損探傷等42項新工藝、新技術。後來,國務院又指示在全國有組織、有計劃、有步驟地推廣和移植“斯貝”技術。前後召開了4次大型推廣會議,組織了161場技術報告會,編印“斯貝”技術資料專輯12期,並為150個單位培養了2000餘名推廣應用“斯貝”技術的業務骨幹。“斯貝技術”和“斯貝人”,促進許多單位解決了技術難題,促進了生產和科研,“斯貝”成了一所高技術學校。

西安廠引進了國內外先進設備700餘台,自己製造了23台套。除滿足“斯貝”外,還幫助加工自己的其他產品,甚至協助了其他航空工廠和民用工業複雜件加工。使一個50年代水平的廠,一躍成為70年代末水平的工廠。後來,由“斯貝”而引發,中國航空工業開始與國際航空界廣泛的技術與工業合作。

但“斯貝”引進決策,也有其局限,造成美中不足。就是在引進消化吸收的過程中,世界和中國的航空工業仍在快速發展。原定換裝渦扇6的殲6係列飛機漸漸減少了生產,由更先進的殲擊機係統來更替了。新殲擊機要求推力遠超過渦扇6的強大發動機,渦扇6就顯得勉為其難(這恐怕也是英國肯賣的原因之一)。這種中型發動機未能配備相應的機種,使它的經濟效益未能充分發揮。遺憾之餘,也引發出更深層的思考。

所有跟帖: 

中國吸收創新能力還向幾十年前,美國至於如此緊張兮兮,全球圍剿華為。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 13:59:53

華為的長處不是創新,是大兵團作戰的狼群戰術做成熟技術的開發。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:23:18

華為5G技術必要專利數量全球第一,3325件。三星2846件。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:00:18

華為很多專利一文不值。 -wwni60- 給 wwni60 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:14:51

沒啥變化,甚至還不如以前。這次武漢肺炎就是個活生生的例子。 -hkzs- 給 hkzs 發送悄悄話 hkzs 的博客首頁 (62 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:07:38

變化不可否認,但現在研究所的人員遠不如幾十年前的老一輩敬業。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:15:38

還有石油。再過20-30年,美國真可能要靠這類拳頭產品。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:37:49

一麵吹厲害國了一麵還寄希望別人幫一把做產業升級, 以為別人傻啊。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 14:51:40

總想讓別人做襪子,自己高高在上,以為別人傻啊。 -bluesky231- 給 bluesky231 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:03:45

沒創新就是這麽悲催,裹腳布到襪子再到連褲襪都是進步,怎麽不早點做襪子呢。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:21:52

老美襪子也做得好,杜邦的尼龍絲襪是革命性的,這個技術也用於炮彈發射藥。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:50:19

哈,捧臭腳聞不好,要知道技術進步,別人做臭襪子得時候老美又改進了尼龍絲啦。 -BeyondWind- 給 BeyondWind 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 16:03:51

中美關係,中國和西方的關係,再也回不到從前廖。 -吃素的狼- 給 吃素的狼 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 15:12:01

是很正常,從引進米格21F13到引進米格21MF用了20年,從引進蘇27SK到引進蘇35也是用了20年。 -hkzs- 給 hkzs 發送悄悄話 hkzs 的博客首頁 (346 bytes) () 02/17/2020 postreply 00:01:41

斯貝後來用在了殲轟7 (飛豹)上. 有了需求, 才有量產. -POCOCAT- 給 POCOCAT 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/16/2020 postreply 19:28:59

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