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中國航空發(fā)動機之父

2020-11-23 01:51:22
現(xiàn)代閱讀 2020年9期
關鍵詞:預研渦扇大觀

吳大觀(1916—2009),他是中國航空發(fā)動機事業(yè)的創(chuàng)始人、奠基人、開拓者。被譽為『中國航空發(fā)動機之父』。

中國第一航空發(fā)動機制造廠籌建于1939年11月。當時中國的航空發(fā)動機全部依賴進口,中國還造不出一臺自己的航空發(fā)動機。工廠最初選址在昆明附近的安寧,后于1941年元旦正式遷往貴州大定的羊場壩。

1941年夏天,工廠從西南聯(lián)大和西遷貴州的浙江大學招募應屆畢業(yè)生20多名充當技術員。吳大觀屬于第二批招募的西南聯(lián)大應屆畢業(yè)生。

從1942年8月到1944年10月,吳大觀在羊場壩做了兩年多的技術員,完全熟悉了活塞式發(fā)動機的工藝流程。1951年4月18日,航空工業(yè)局正式設立,辦公地址設在沈陽。原籌備組的人員一分為二,吳大觀等解放前參加革命的人去了沈陽。

從1951年7月開始,中國聘請的102名蘇聯(lián)專家陸續(xù)來到航空工業(yè)局。蘇聯(lián)同意向中國派遣專家、顧問,援建6個修理廠及其所需的技術資料、設備、工具、材料和配套件。沈陽的112廠(飛機制造)、410廠(發(fā)動機制造)主攻戰(zhàn)斗機及其發(fā)動機。

不久前,沈陽已有一座低速風洞,但最大風速只有每小時180公里。如果自行設計超音速戰(zhàn)斗機,必須要有空氣動力研究試驗的基本手段——超音速風洞。1957年3月5日,吳大觀和徐舜壽聯(lián)名向部、局領導提出書面報告,建議航空科學研究圍繞空氣動力這個重點,在“二五”期間建設一座口徑較大的低速風洞和較大的跨音速風洞,以適應新飛機研制的需要。

風洞代表著一個國家在空氣動力學乃至航空航天方面的基礎水平,但風洞體系的建設不僅涉及技術的發(fā)展水平,還涉及經濟的發(fā)展水平。作為國家重器,風洞代表著一個國家的科研實力,一代風洞技術直接決定了一代飛行器研制水平的高度。

1961年3月30日,劉亞樓上將代表中方與蘇方簽訂了《關于給予中華人民共和國帶有К-13導彈的米格-21Ф型飛機的生產許可權、技術資料和關于生產帶有К-13導彈的米格-21Ф型飛機方面給予中華人民共和國技術援助的協(xié)定》。這是在中蘇兩國已經產生重大分歧時,在曇花一現(xiàn)的蜜月窗口期出現(xiàn)的產物。

協(xié)議簽訂的同時,中國空軍還將直接購進12架米格-21Ф-13型飛機。這款兩倍音速的戰(zhàn)斗機裝備部隊后,被稱作“62式殲擊機”。這也是中國從蘇聯(lián)引進的最后一種米格殲擊機。

62式殲擊機后來被改稱“殲7”,其仿制生產的發(fā)動機則被稱作“渦噴7”。

由于米格21的引進,吳大觀等人的任務再次發(fā)生重大變化:“在國防部第六研究院第二設計研究所成立初期,六院領導指示:為了貫徹做設計工作的準備,要執(zhí)行‘摸著石頭過河的方針,即摸透米格21飛機、渦噴7發(fā)動機。并決定將0307基地的試驗建設的規(guī)模定為以試驗渦噴7發(fā)動機部件為主。全所的設計人員在此方針的指引下,設計技術得到一定的提高。但是,摸透工作進行不到一年,受到當時的‘極左思潮沖擊,又在并不具備設計所需條件的情況下,開始設計殲9飛機需要的大推力加力渦扇發(fā)動機——渦扇6發(fā)動機,代號‘910?!?/p>

從1964年10月開始,根據(jù)空軍的要求,601所就以米格21為原準機,提出了裝備兩臺渦噴7的漸改型方案——殲8,及裝備910發(fā)動機的大改型方案——殲9。這兩個方案,后來得到了平行推進和實施。顯然,研制殲9的難度系數(shù)比殲8要高上許多。

為殲8配套的發(fā)動機定型后稱作“渦噴7甲”。為殲9配套的“渦扇6”發(fā)動機,是中國第一次設計的大推力飛機發(fā)動機。這是一種雙軸內外涵混合加力式渦扇發(fā)動機,設計最大推力70.6千牛,加力推力121.5千牛,推重比為6。這在當時來說是一種性能十分先進的大推力發(fā)動機。

1977年的年底,吳大觀被調到了西安,在430廠當技術副廠長,投身于渦扇9發(fā)動機的研制。這款發(fā)動機后來被命名為“秦嶺”,成為“飛豹”——殲轟7的標配動力。這也是吳大觀直接參與仿制的最后一款航空發(fā)動機。

渦扇9是中國根據(jù)引進的英國“斯貝”軍用航空發(fā)動機的專利仿制生產的。1975年12月13日,中、英兩國簽訂合同,英國同意中國購買軍用斯貝發(fā)動機專利、發(fā)動機整機和發(fā)動機輔機。

對斯貝的仿制過程,幾乎跟當年引進美國和蘇聯(lián)航空發(fā)動機的流程完全相同。

意義最重大的地方在于:通過到英國對生產出來的發(fā)動機的試驗考核,中國工作組基本摸清了英國高空試車臺等試驗設備和試驗方法,對更好地促進我國航空發(fā)動機的科學試驗研究的發(fā)展,產生了巨大的影響。

吳大觀仿制過美國人的發(fā)動機,也仿制過蘇聯(lián)人的發(fā)動機,但在英國人的羅·羅公司,吳大觀說比他從蘇聯(lián)人那里學到的東西還要多:

“我到430廠主要是跟英國專家搞裝配、試車,專門搞質量,制造我不管。發(fā)動機制造出來,要搞考核、驗收、持久試車。英國也先后派了6位專家來做考核工作,我們從英國專家那里學到不少東西,一個新的發(fā)動機制造出來以后,怎樣進行長期試車?有什么要求?經過什么程序?怎么保證質量?資料比較多,學到不少西方的持久試車技術。

“我們就是學,由于沒有新機研制經驗,很多不懂,學到不少東西。我們問了很多問題,他們也認真地教,可是關鍵的技術不告訴我們。但就是這樣子,也比蘇聯(lián)過去給我們的東西多得多?!?/p>

但再怎么學,英國人還是嚴密封鎖自己的關鍵技術。吳大觀自己也心知肚明:

“不管怎么樣,人家賣給我們的是制造權,而不是設計權。不能買蘋果,把蘋果樹都買回去了,這是羅· 羅公司的那位技術董事胡克先生講的。他說:‘你們中國人真厲害啊!買我們的蘋果,還想要連蘋果樹都買走。蘋果樹嘛,那是另一回事?!?/p>

這讓吳大觀再一次深刻地明白:即便花了錢,高新關鍵技術也是難以買來的。

渦扇9發(fā)動機的制造成功,使中國在20世紀有了一臺推力適中的加力渦輪風扇發(fā)動機,填補了一項空缺。吳大觀為此在英國整整待了半年。

從英國回來,吳大觀除了意識到建設高空臺的重要性之外,還對預研和標準的重要性有了更深刻的理解。

后來,吳大觀在1989年2月專門寫了一篇文章。以渦扇9的技術消化為例,談到了研制與預研的辯證關系: “由于對斯貝MK202發(fā)動機的性能、結構設計技術沒有消化吃透;對海軍提出的過高的性能要求,在發(fā)動機上不采取措施;對發(fā)動機研制缺乏經驗,對艦改設計工作的難點認識不足,把改進改型設計看得過于簡單,不做艱苦的研究試驗工作,光憑滿腔熱情。上馬以后,就是工廠全力以赴,由于預研工作這個大缺口,研制過程中必然要碰上‘暗礁,這也是必然規(guī)律?!?/p>

他進而對航空發(fā)動機的研制歷史進行了回顧,得出這樣的一個結論:“大量事實證明,30多年的航空發(fā)動機型號研制歷程所走的坎坷曲折的道路,主要是由于對發(fā)動機預先研究的重要性認識不足,致使型號研制工作遭到多次沖擊和干擾。也可以說,30多年的發(fā)動機型號研制歷史,是一部忽視預先研究,在型號研制上吃了大苦頭的歷史……”

吳大觀更深刻地總結說:“引進、仿制、發(fā)展是世界各國任何行業(yè)通用的方法,但是,這要有個前提,那就是要認清測繪仿制僅是過渡的手段,不能當作目的。唯有通過引進、消化、吸收進行仿制,然后結合自己的預先研究、技術儲備基礎、積累的研制經驗進行改進、改型,才有可能走上開發(fā)先進產品的道路。如果沒有自己的科研技術研究基礎,將會永遠跟在別人后面亦步亦趨地爬行,而不是什么捷徑?!?/p>

痛定思痛,預研對航空發(fā)動機可持續(xù)研制的基礎性作用,被吳大觀上升到了一個戰(zhàn)略高度。

巧合的是,也許正是因為意識到了預研的重要性,從20世紀90年代末開始,中國的航空事業(yè)開始進入了一個新的振興和崛起的歷史階段。

(摘自江蘇人民出版社《沖天》? ? 作者:董鵬晨)

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