航空發(fā)動(dòng)機(jī)雜談

杜兵勞

從1903年萊特兄弟的騰空而起開始，人類征服天空、實(shí)現(xiàn)自由飛行的夢(mèng)想追逐進(jìn)入了一個(gè)前所未有的快車道。不夸張地說(shuō)，在當(dāng)今，無(wú)論對(duì)于一般百姓的出行，還是一個(gè)國(guó)家的國(guó)防安全，飛行絕對(duì)成為了一件須臾不可小視的事情。

作為文明古國(guó)，中國(guó)是從事航空活動(dòng)最早的國(guó)家。到了近代，國(guó)勢(shì)衰落，與其它方面一樣，航空活動(dòng)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)地落后于西方列強(qiáng)。客觀說(shuō)，時(shí)至今日，我國(guó)航空工業(yè)雖有巨大進(jìn)步，仍然算不上航空強(qiáng)國(guó)。

落后就意味著挨打，近代中國(guó)歷史已經(jīng)反復(fù)證明了這一點(diǎn)。解決問題的辦法很多，但歸根結(jié)底是要做到“綱舉目張”，需要找出主要矛盾，以及矛盾的主要方面，如此方能收到“四兩撥千斤”之功效。

“動(dòng)力強(qiáng)則航空強(qiáng)，航空強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)”。當(dāng)前，制約我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的最大短板是航空發(fā)動(dòng)機(jī)，抓住了航空發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)牛鼻子，被動(dòng)局面當(dāng)可隨之逆轉(zhuǎn)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的心臟，號(hào)稱“工業(yè)之花”，也稱為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”，代表了一個(gè)國(guó)家科技工業(yè)的最高水平。換句話說(shuō)，沒有一定的工業(yè)基礎(chǔ)作為支撐，工業(yè)水平不到一定的程度，研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)必然是一句空話。

西方國(guó)家作為兩次工業(yè)革命的策源地，經(jīng)過(guò)兩百余年的積累和沉淀，在科技工業(yè)基礎(chǔ)方面為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展提供了肥沃的土壤。反觀我國(guó)，長(zhǎng)期的農(nóng)耕社會(huì)，工業(yè)基礎(chǔ)非常薄弱。解放后，尤其是改革開放之后，科技工業(yè)發(fā)展迅猛，但冰凍三尺非一日之寒，很難畢其功于一役。因此，打贏航空發(fā)動(dòng)機(jī)的翻身仗，我們必須做好長(zhǎng)期的思想準(zhǔn)備，任何僥幸速勝的心理都可能造成功敗垂成的后果。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的困難有很多，第一是設(shè)計(jì)難度大，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)涉及機(jī)械、氣動(dòng)、熱力、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、電子、控制等多門學(xué)科的專門知識(shí)，以及這些學(xué)科知識(shí)之集大成；第二是材料要求高，比如現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片所承受的溫度高達(dá)1600℃以上，遠(yuǎn)超一般金屬材料所能承受的溫度極限；第三是制造工藝苛刻，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)重量和結(jié)構(gòu)精度有極高要求，如果制造滿足不了設(shè)計(jì)要求，那么就可能使科研人員在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)-試制-試驗(yàn)的循環(huán)迭代過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)的正確性造成誤判。

雖然計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展迅速，但試驗(yàn)依然是發(fā)動(dòng)機(jī)研制的核心工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)流傳一句話，叫做“發(fā)動(dòng)機(jī)是試出來(lái)的，而不是設(shè)計(jì)出來(lái)的”，此話雖然偏頗，卻不無(wú)道理。既然要做試驗(yàn)，而且是大量的試驗(yàn)，就必然要花錢，這就意味著需要持續(xù)不斷的經(jīng)費(fèi)投入。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的研制具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，這也注定了發(fā)動(dòng)機(jī)研制只是大國(guó)的游戲。

中國(guó)人講“道”，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，“道”也就是發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)律問題。應(yīng)該說(shuō)在這方面，我們國(guó)家吃過(guò)不少苦頭，至今仍不能說(shuō)我們已經(jīng)掌握了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的“道”。

新中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)誕生于上世紀(jì)50年代，在蘇聯(lián)的幫助下，從修理蹣跚起步，再到備件制造，直至整機(jī)仿制。很顯然，仿制有周期短、見效快的好處，看似少走了很多彎路。但是，知其然不知所以然，長(zhǎng)期在一知半解的泥潭當(dāng)中徘徊。

在國(guó)外，一款新型發(fā)動(dòng)機(jī)研制之前，要做大量的基礎(chǔ)研究和預(yù)先研究工作，很多問題在型號(hào)研制之前已經(jīng)解決。而我們的很多型號(hào)研制，大量的時(shí)間要花在解決本該在基礎(chǔ)和預(yù)先研究階段需要解決的問題上，在一些所謂的小問題上摔跟頭的事例也屢見不鮮。這些都是忽視基礎(chǔ)和預(yù)研，欲速則不達(dá)的結(jié)果，實(shí)質(zhì)上也是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)律認(rèn)識(shí)不清的結(jié)果。

在研制流程方面，設(shè)計(jì)與制造本是孿生兄弟，目標(biāo)一致，相互依存。但是，在我國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作層面，二者分離的現(xiàn)象仍然比較嚴(yán)重，不可避免地阻礙了共同目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。貴州黎陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司總結(jié)的“廠所結(jié)合、漸進(jìn)改型”八字方針，在二代發(fā)動(dòng)機(jī)研制方面收到了較好成效，工作上設(shè)計(jì)制造相互融合，技術(shù)發(fā)展上循序漸進(jìn)，一步一個(gè)腳印，不失為遵照規(guī)律辦事的較好印證。一段時(shí)間以來(lái)，對(duì)于高空臺(tái)和飛行臺(tái)，孰優(yōu)孰劣的爭(zhēng)議，預(yù)先研究和型號(hào)研制重要性的討論，核心機(jī)系列發(fā)展問題的認(rèn)識(shí)，動(dòng)力要否先行，氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系等，都反映出我們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制規(guī)律的不斷摸索和深化。

在中國(guó)人的文化傳統(tǒng)中，由于農(nóng)耕文化的影響，“差不多”的觀念比較嚴(yán)重，凡事差不多就可以了，不必追求精益求精。如果研制像航空發(fā)動(dòng)機(jī)這樣的“工業(yè)之花”，仍然存有這種差不多的思想，并且將其付諸行動(dòng)的話，其后果也就可想而知了。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為一型機(jī)械產(chǎn)品，看似沒有生命，實(shí)質(zhì)上也有與人類一樣的“靈性”。對(duì)它好了，事情做到位了，自然就不會(huì)出毛病。任何的糊弄，不負(fù)責(zé)任的做法，到頭來(lái)必然會(huì)遭到它的報(bào)復(fù)。因此，一個(gè)正確的做法，就是找出規(guī)律，按照規(guī)律辦事。具體來(lái)說(shuō)，解決我國(guó)飛機(jī)的心臟病問題，需要采取中西醫(yī)綜合治療的辦法。中醫(yī)治根，但太慢，西醫(yī)救急，但解決不了長(zhǎng)遠(yuǎn)問題。唯統(tǒng)籌兼顧，綜合施治，才一定會(huì)到達(dá)勝利的彼岸，進(jìn)入航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的自由王國(guó)。

當(dāng)前，我國(guó)周邊安全形勢(shì)異常嚴(yán)峻，領(lǐng)海糾紛不斷，軍事強(qiáng)國(guó)虎視眈眈，國(guó)家戰(zhàn)略需要強(qiáng)有力的航空力量作為支撐，研制先進(jìn)的航空動(dòng)力責(zé)無(wú)旁貸，盡管路途崎嶇，道路泥濘，但我們沒有退路，只有認(rèn)清自我，奮起直追，以不達(dá)目的誓不罷休的勇氣打贏這場(chǎng)航空動(dòng)力的翻身仗！

（作者系中航工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)副總經(jīng)理）