中國的航空工業已經是早晨8、9點鐘的太陽_風聞
鬼谷道场-2020-12-13 11:22
最近中國軍迷比較”嗨呸“,互聯網上透露了運20裝上了WS-20發動機,然後就是WS-15發動機的總設計師程榮輝在2020軍工榜獲獎候選人名單上。按照中國的慣例,型號代號是保密的,總設計師獲獎是型號成功之後的榮譽。所以WS-15型號公開和總設計師在獲獎候選人名單上説明WS-15發動機已經跨過型號研發最關鍵的節點,設計定型。這説明WS-15已經完成科研試飛,進入裝備使用階段。
今年年初,當美國宣佈制裁C919,禁止LEAP-1C出口,這是在預料之中的事,但是幾天之後美國突然宣佈取消這個制裁,這是反常的。我據此判斷中國航空發動機已經或者即將走出”黎明前的黑暗“,迎來”黎明的曙光“。對於美國情報機構的能力我還是很有信心的,美國突然取消制裁一定是中國航空發動機已經取得決定性突破,讓美國的制裁毫無意義了。
果然到年底,中國航空發動機領域的好消息就接連不斷,先是WS-20裝機,然後就是WS-15完成研製進入裝備階段。根據航空工程的一般原理,WS-15 的進度會顯著快於WS-10。所以很快我們就會看到安裝了WS-15,具備超音速巡航能力和高機動能力的殲20戰鬥機,它將完全碾壓美國的F35和F22。
航空工業的發展和技術進步是有規律可循的,過去經常説的中國航空發動機的短板是材料,但是這不是真相,中國航空發動機最大的短板是設計,是沒有找到航空發動機設計的規律性。這種問題只有靠增加工程實踐來發現規律來解決。這就決定了第一台中國自主研發的發動機是最難的,因為中國過去沒有走完航空發動機研發的全流程,不知道在研發中有什麼問題?出了問題也不知道內在機理,這隻有通過不斷地試錯,試驗去尋找問題的理論和技術原理。這個過程會很長,而且不可避免地要付出代價,這就需要領導和用户有堅強的意志和耐心。要感謝空軍裝備部長魏鋼將軍,他諮詢過俄羅斯的航空發動機研究所的所長,一台發動機成熟時間是多長?得到回答是至少20萬飛行小時。魏鋼決心承受風險加速國產WS-10的成熟,所以極力主張殲-11B全部採用國產WS-10發動機。一架殲11以一年300飛行小時計,一架飛機一年可以提供600飛行小時的發動機飛行時間,100架就可以提供60000小時飛行時間。現在估計WS-10已經有4、50萬小時的飛行時間,當WS-10在殲10上使用就説明這台發動機完全成熟了。WS-10的成功極大地推進了國產發動機技術進步,因為發動機工程大部分技術是相通的,一台發動機的全研發流程打通,則所有的噴氣式發動機的共同的問題就大體上解決了,需要解決的是特殊性的問題,這就使得發動機的研發過程中的問題極大地減少了,所以WS-15的研發進度會大大地快於WS-10。這也會影響到WS-20,長江1000A,和長江2000發動機。對於大函道比發動機技術上一個難點是風扇,大直徑風扇,軸承支撐系統和風扇與高壓系統的匹配。WS-20的突破對於大函道比發動機是一個決定性的突破,它標誌着長江1000A已經沒有決定性的技術難點約束了。另有消息長江2000發動機的進展順利。將來更先進的發動機不過是用更先進的技術替代現有技術,比如用複合材料的風扇替代鈦合金風扇,用鈮鈦鋁合金替代低壓渦輪和壓氣機上的鎳基合金等。工程上的技術難題基本上突破了,下一步主要是加速發動機的成熟,提高可靠性,壽命和可維修性。這樣,中國航空工業最後一塊短板就已經突破了,而且是全面的突破,不僅僅是渦扇發動機,包括渦軸和渦漿發動機也會隨之而突破。
任何科學工程有其規律,航空工業也有其規律,在突破發動機技術之後,中國航空工業迎來大發展的新階段。美國把科技分成4個領域,STEM,分別是科學,技術,工程和數學領域,這種分類比中國的科技混為一談要準確。在這4個領域中,美國在科學和數學領域顯著領先,但是在工程領域中國顯著領先美國,這是大多數人意想不到的。中國在工程領域的領先不僅僅是在基建方面,而且是在複雜工程像航天,航空工程,這是因為中國在組織結構上比美國有顯著的優勢,這決定了中國的研發效率高於美國。至於中美組織結構的差異導致的效率差距我前面已經論述過了。
對比中美在航空工業此消彼長的趨勢,美國的波音和GE的情況説明美國航空工業現在是下午4、5點鐘的太陽,而中國好像8、9點鐘的太陽。