智造觀點(diǎn)|中國(guó)為何連個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)都造不出來？

　　8月28日，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)在北京掛牌成立，外媒聲稱：“中國(guó)下定決心制造先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)”。

　　等等！下定決心？這話聽著怎么不對(duì)味！外媒你啥意思??？好像在說我們以前，說制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)是鬧著玩的！

　　我們從來都沒有鬧著玩，只是這航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為現(xiàn)代工業(yè)“皇冠上的明珠”，技術(shù)含量之高，研制難度之大確實(shí)非常人所能想象。

為什么難？

　　不就是膨脹理論，汽缸連著風(fēng)扇，最多再結(jié)合點(diǎn)放風(fēng)箏時(shí)也會(huì)用到的空氣動(dòng)力學(xué)嗎？那是100年前的發(fā)動(dòng)機(jī)！

　　造出能用的發(fā)動(dòng)機(jī)并不難，但是造出大推力，高可靠，世界一流水平的航空發(fā)動(dòng)機(jī)則非常非常難！

難在何處？

　　小編為大家盤點(diǎn)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的五大難點(diǎn)！

難點(diǎn)一：復(fù)雜精密

　　說它復(fù)雜，是因?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理涉及到科學(xué)和工程技術(shù)幾乎所有的專業(yè)領(lǐng)域，想象一下在空氣動(dòng)力學(xué)，材料學(xué)，力學(xué)，工藝等都達(dá)到極致，才能造出一流的航空發(fā)動(dòng)機(jī)；而說它精密，是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)整體狹小，工作環(huán)境苛刻，要求在有限的空間里，裝下上萬個(gè)零部件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能

　　拿一臺(tái)戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)來說，一般直徑1米，長(zhǎng)度4-5米，這么小的空間內(nèi)要放10幾級(jí)，甚至加起來有20幾級(jí)的風(fēng)扇壓氣機(jī)、渦輪、還有加力燃燒室，數(shù)萬個(gè)零部件。要把我們大氣環(huán)境，一個(gè)大氣壓的空氣壓縮到40-50個(gè)大氣壓。這個(gè)不知道比海螺殼里做道場(chǎng)難多少倍。

難點(diǎn)二：高性能材料研發(fā)難

　　想象一下，蘇27的AL-31渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最大加力推力是12.5噸，2臺(tái)AL-31可推動(dòng)蘇27以超過2倍音速飛行。但AL-31的風(fēng)扇直徑不到900毫米，渦輪直徑不到300毫米；基本物理學(xué)原理，力是相互作用的，也就是說這么小尺寸的風(fēng)扇、渦輪反過來要時(shí)刻承受著12.5噸的力

　　形象一點(diǎn)說，大家應(yīng)該都看過壯漢用喉嚨頂著鋼槍推動(dòng)汽車的表演，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)也大概如此，只是壯漢推汽車是慢慢挪動(dòng)，而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要推動(dòng)飛機(jī)以2倍音速飛行，各部件要承受住異常嚴(yán)酷的高溫高壓考驗(yàn)。

難點(diǎn)三：工藝加工困難

　　風(fēng)扇、壓氣機(jī)、渦輪這些都是與動(dòng)力輸出直接相關(guān)的部件，制造難度大理所當(dāng)然，但渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦合金機(jī)匣也不是省油的燈。發(fā)動(dòng)機(jī)筒內(nèi)外壁上還有許多造型奇特的結(jié)構(gòu)，制造這些奇奇怪怪的構(gòu)件就需要相對(duì)應(yīng)的焊接技術(shù)，可以對(duì)一些超薄組件、造型獨(dú)特的構(gòu)件進(jìn)行焊接

　　英美航發(fā)三巨頭都在焊接上下足了功夫，在中國(guó)一片混亂的時(shí)候，西方工業(yè)走過的路不是白走的，而中國(guó)要追趕上，除了花時(shí)間花錢外，還要多點(diǎn)耐心

難點(diǎn)四：經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)的材料研制，必須借助大量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由于航空裝備的特殊性，這些數(shù)據(jù)只能靠自己試驗(yàn)獲得。航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造出來后，還要做大量的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以充分暴露問題。

　　很多試驗(yàn)是研制程序和規(guī)范要求必須做的，包括零件試驗(yàn)、部件試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)、核心機(jī)試驗(yàn)、整機(jī)試驗(yàn)等等，一級(jí)一級(jí)往上做，一項(xiàng)不能少。其中，整機(jī)試驗(yàn)就要做幾千小時(shí)，甚至上萬小時(shí)，是真的在“燒”發(fā)動(dòng)機(jī)。有人會(huì)問，難道不能少“燒”一陣子嗎？

　　據(jù)了解，按照規(guī)范，一些性能指標(biāo)，比如疲勞壽命，試驗(yàn)累積不到一定時(shí)數(shù)，就無法知道達(dá)不達(dá)標(biāo)。試驗(yàn)暴露出的問題，改進(jìn)后還要繼續(xù)試驗(yàn)

難點(diǎn)五：燒錢

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)不單是設(shè)計(jì)、制造出來的，更是試驗(yàn)出來的。反復(fù)試驗(yàn)，近似于“燒錢”。能夠生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家，在這一項(xiàng)目上投入的資金的確不少，且歷時(shí)較長(zhǎng)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，過去50年，美國(guó)投入航空發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研經(jīng)費(fèi)就超過1000億美元。

　　裝備美國(guó)第四代飛機(jī)F—22的F119發(fā)動(dòng)機(jī)，從最初的部件研究到具備完全作戰(zhàn)能力歷經(jīng)32年，其中僅驗(yàn)證機(jī)研制和原型機(jī)研制共投入31億美元。

　　不過這個(gè)困難，對(duì)于中國(guó)這個(gè)新興的土豪大國(guó)，其實(shí)并不算困難，錢是可以拿出來，但就怕拿出來后打水漂，這是領(lǐng)導(dǎo)人的顧慮。

總結(jié)：