主题:我的喀什,我的南疆 楼二 -- 故乡在喀什
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家园 74. C928 圆梦中国航发(鲲鹏展翅通大洋 八)

谈大飞机,就要把发动机想明白,理清楚。要做好航空发动机,就要既能锱铢必较,也能一掷千金;既能合纵联合,也能自力更生;即能引进来,也能走出去;既能兼容并蓄,也能独辟蹊径;既能一飞冲天,也能细水长流;既能一夫当关,也能开枝散叶。

具体到中国的大飞机,有一系发动机就必须要琢磨透:CFM56。生产CFM56的是CFM国际公司。这个公司与其说是一个强强联合的产物,不如说是一个中强合作的产物。1970年代初的通用电器(GE)公司在技术没有今天这般的独领风骚,那时的普惠公司(Pratt & Whitney)风头正健。用美国空军的资金,美国通用公司为前途未卜的B1A轰炸机研制出来了型号为F101的核心机。F101这个核心机的推力如何避免这个10吨级的发动机核心件成为鸡肋成了一个烧脑的难题。不过当时的法国赛峰(SNECMA,现称:SAFRAN)倒是与通用电器一拍即合。如婚姻一样,只有郎情妾意是远远不够的。一批相当实力的美国人物对这种合作是持否定态度的,如时任国家安全事务顾问的基辛格。政治层面的障碍最后是由两个国家的总统扫除的,蓬皮杜和尼克松当时签订了密约,最后批准了这一各占百分之五十项目:CFM国际公司。根据2007年的解密,蓬皮杜当时承诺:法国不对美国出口到欧洲的飞机征收关税。换句话说,法国是以不设防的态度对美国制造开启了欧洲航空市场的大门。

到2018年为止,美国和法国合资生产的CFM56发动机总产量接近33000台,占据全世界民航飞机的总数的近30%,可以算是最畅销的航空发动机,CFM公司的曾经这样宣称:每4秒钟就有一架CFM56推动的飞机起飞。CFM56对中国的市场也是意义重大,应用在中国的ARJ-21上的CFM34和C919上的CFM LEAP 发动机都是从CFM 56派生出来的。

CFM 56的成功有人认为是因为其低油耗、低噪声、低污染的特点。这样的说法是有些偏颇的,因为这些特点后来改进的其它公司的同级别发动机也都可以达到或接近。CFM56紧贴市场,主动出击,和脚踏实地的以横向开发为主的“亲民”风格才是真正让它从劳斯莱斯,普惠和苏系同行中脱颖而出。对于中国航空制造来讲,这才是真正值得学习和咀嚼的。

中国开始喷气发动机制造并不算晚。世界最早的涡喷发动机是1941年在英国上天(注一)。德国在1944年夏天将第一款喷气发动机投入实战(注二)。中国的第一型涡喷发动机涡喷-5在1956年6月通过鉴定,开始投入批量生产。后来的涡喷-6,7,8,11,13,和14。中国涡喷发动机的轨迹可以看出中国航空制造的进步。同时,中国航空制造的遗憾也是非常明显的:一,止步快于加速。如果说涡喷14是中国涡喷的终结,这实在是太可惜了。做为中等偏大推力的发动机,涡喷14其实是一块特别好的跳板。如果把结合了斯贝工艺的涡喷系列再往上发展,非常大的可能是会达到美国J58(用于SR-71黑鸟),前苏联R15(用于米格25)和英法奥林巴斯593(用于协和飞机)的级别的。 这些用于2或3倍于音速的飞机其实是连接航空与航天的工程纽带,现在需要牢记的应该就是:行百里者半九十。所以在规划和探讨C928的时候,涡喷发动机反倒是最应该值得关注的。尽管,协和飞机告别蓝天已久,但是现在回头看协和上的许多技术亮点依然闪耀。只是,如果中国人开发和使用协和,也许协和可以飞得更高,更远,更长久。

涡喷发动机的升级是涡扇,中国是从1964年开始研制涡扇机的。第一型是涡扇6,在研制了20年后,放弃了。在研制运十的同时,上海也同步研制了涡扇8(915型发动机),与运-10当时使用的涡扇发动机JT3D-7的性能相当,已经进行了1840小时的地面实验,并成功地装在707上作了飞行试验。但是随着运十项目的搁置,涡扇8也无声无息了。涡扇发动机是个高风险的研制项目,和国外同期的项目来比,运十和涡扇8还算幸运的。1960-1970年代,英国的劳斯莱斯计划推出一款涡扇发动机:RB211。后来因为研发延误,三个公司陷入了困境,劳斯莱斯破产了,洛克希德彻底告别了民机,美国东方航空公司发生了空难。RB211当年主要是因为三转子技术太过前沿。到了今天,使用三转子技术的Trend 1000就是可以用于波音787的发动机之一。所以,CJ2000的难度与压力可想而知。要坚持在航发上的追赶态势,要降低CJ 2000等的开发难度中国是有现成的资源 的。这些资源就来自于中国自己的涡扇系列和及乌俄系列。俄罗斯和乌克兰的涡扇发动机都是落后在商业化的门槛上了。在这个门槛上,现在又有了中国的涡扇系列。对于中国来讲,C928就提供了一个跨越这道门槛的机会。当然,一个四发的928肯定会比规划中的双发CR929要“丑小鸭”一些。只是,这个代价是值得的。

在航空发动机中,还有几种发动机可以为C928助力。如:NK12。苏联有几款大神般的航空器:安-22,图-95,图-114(图-116),图-142,和安-90。这些飞机和地效飞行器都是使用了NK12这一款发动机。这种发动机代表了螺旋桨式驱动飞行器的顶点。把这种发动机带入到中国航空制造的C928中,一方面是给涡扇提供一个备胎,另一方面给中国制造升级提供台阶,同时也对整个独联体和东欧市场进行整合提供了话题。

中国在航空制造上梦想已久,努力已久。“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”。如果按照上面发动机的方向来选择,C928是可以成为春天的使者的。

注一:1941年4月11日,名为Gloster E.28/39的试验飞机成功进行了试飞。这架飞机使用 Whittle Supercharger Type W.1发动机,以煤油为燃料,推力达到3.8千牛。英国皇家空军的试飞员进行了17分钟的测试飞行,飞机的最高速度达到每小时545公里。[5]在数天的测试后,飞机的时速达到了600公里每小时。

注二:梅塞施密特Me262(德语:Messerschmitt Me 262 "Schwalbe"),是德国梅塞施密特飞机公司在二战末期为德国空军制造的一种喷气式飞机。Me262战斗机于1944年夏末首度投入实战,成为人类航空史上第一种投入实战的喷气战斗机

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