安理會五大常任理事國有很多剛性條件,比如歷史功勳,也有些現實條件,比如擁有可靠的核威懾力量,但是五強中,中國工業基礎長期以來卻是最差的,經過努力最近幾十年後來居上,擁有了全世界最全套的產業,並且成為全世界第一大商品出口國,很多外國朋友都好奇,哪種產品中國不能造,或者說造的不好?
這個名單確實比較難,但是航空發動機卻是一個當之無愧的短板,美國英國法國俄羅斯都有強大的航空發動機研製力量,並大量出口,而中國航空發動機則長期“萎靡不振”,不得不長期進口,最近10年,中國就向俄羅斯訂購了接近500臺D-30KP2發動機,裝備軍用大型運輸機運-20以及轟炸機轟6。
中國軍用運輸機還要用外國發動機
相反,法國長期以來航空發動機技術也非常薄弱,但是從1973年開始,到1996年卻一舉攻克了渦扇發動機技術,陣風完全使用M88自主研發的渦扇發動機,而且這款發動機還進軍民航發動機界,利用M88核心機制造的SM146發動機安裝在俄羅斯SSJ100噴氣機上,這也是法國進軍對油耗,可靠性安全性超級嚴格的民用航空發動機!
法國人為何一步步從一個不起眼的角色成為航空發動機新興大國,這其中有沒有值得中國學習的地方?
我們先看法國航空發動機的起步,從1945年開始,法國在德國BMW03發動機技術基礎上開始研發,這是航空發動機界最原始的單軸離心噴氣發動機,推力只有1噸多,20年的時間過去,世界航空發動機已經發展到雙軸渦噴,推力更大,油耗更低,但是法國並不動搖,繼續優化單軸渦噴,發動機推力增加到6噸多7噸,並隨著Phantom戰鬥機大量出口。
法國人在渦噴發動機時代錯過了雙軸技術
法國人的堅持是,本國基礎薄弱,雙軸渦噴發動機結構太複雜,難於製造除錯,不容易保證可靠性,但是上世紀60年代美國和英國開發了多款渦扇發動機,並開始在軍民機上使用,全新時代開始了,這一點嚴重刺激了法國人,法國人在雙軸技術和渦扇發動機技術雙重落後。
為此法國人分了兩步走,第一步先和先進合作,得到第一手渦扇發動機研製經驗,這就是他們和強大的英國羅羅公司聯合研發阿杜爾雙軸渦扇發動機,用於英法合作的美洲虎教練機,其中英國羅羅公司負責熱端,包括燃燒室,渦輪等部件,法國負責壓氣機,雙方對半分工,最終法國人也親身感受到了雙軸渦扇發動機如何設計。
英法聯合研製美洲虎教練攻擊機,法國人在發動機上受益匪淺
當然,英國也並非毫無防範,英國當時已經有推力超過9噸的渦扇發動機斯貝,和法國聯合設計發動機最大加力推力只有3噸出頭,並不足以威脅他們的地位,雖然如此,阿杜爾發動機也是一款成功的發動機,法國人在這款發動機上吸取了很多經驗,同時自己也嘗試在成熟阿塔渦噴發動機基礎上改進成單軸渦扇M53發動機,雖然油耗較高,但是短平快!
1972年,英國法國聯合研製的阿杜爾發動機開始批量生產,法國人認為獨立研發一款先進中等推力渦扇發動機時機已到,第二年立即展開新一代渦扇發動機的方案研究,這一研究就是7年時間,這期間他們利用現成的阿塔渦噴發動機改造成M53渦扇發動機專案,沒有發現太大問題,這一下,法國人心裡有底了,1980年正式開發研發新一代雙軸渦扇發動機!
為了研發新一代陣風戰鬥機,法國人在M88發動機上煞費苦心
M88發動機要配合陣風戰鬥機使用,但是成熟計劃安排到1996年,所以法國人非常小心的採用了美國的成熟發動機F-404,初步完成基礎飛行包線和氣動佈局的研製工作,而M88發動機並不是簡單和F-404同等替換,而是有了重大升級,推重比從8升級到9,常用空戰包線區域,比初期使用試飛的F-404能發出更大的推力,而且響應更快捷,依靠這款7.5噸推力的發動機,陣風戰鬥機輕鬆碾壓美國F-18戰鬥機,包括早期推力7噸多的大黃蜂,最新更加強悍的使用兩臺9.8噸的超級大黃蜂!
航空發動機難度很高,每個技術進步都需要非常精心準備,法國對自己的實力有非常清醒的認識,所以在航空發動機研製上,一直是步步為營,如履薄冰如臨深池,一點點試探,慢慢下水,凡是沒有還完全摸透,就不肯隨便莽撞前進,法國人通過阿塔發動機掌握了單軸渦噴發動機技術,和英國合作取得了雙軸發動機經驗,在中等推力發動機上則非常認真的研究了美國F-404發動機,並不貪功冒進,和強大實力的英國美國胡亂攀比。
和這個形成鮮明對比,俄羅斯航空發動機專家,對中國同行有個很貼切的評價:他們對航空發動機研發充滿了極度的樂觀,但是實力有限,20年時間都沒有能成功複製一款我們40年前水平老發動機。