强国尚不具备,比如法国的航空发动机工业是在由美国授权部分F404发动机技术后才有突破性进展,然而其舰载燃机长期仍以进口为主。
历史回顾与启示
我国舰船用燃气轮机的研发起步并不算晚,根据公开的《中国舰用燃气轮机总师访谈录》介绍,1958年我国就开始舰载燃机研发计划的具体组织,决定成立南、北两个联合设计组,先开展大、中、小三型机组的可行性论证和方案设计。1959年底,前苏联向我国转让了M-1舰用燃气轮机技术,我国以“技术练兵”为目的,对其进行仿制工作,仅用了11个月,上海轮机厂就完成了该型燃机的首台样机制造。不过由于种种原因,仿制样机经过近3年才排除大量故障,通过验收试验,后来在一艘高速炮艇上进行了试装试验。1964年完成设计的6000马力燃机组则是我国第一次自行研制的舰载燃机,但由于研制周期过长,加之原装配对象计划调整,未能装备部队。
与世界上其他国家主要依靠航空发动机改进舰载燃机不同,我国由于航空发动机水平落后,采取的是仿效苏联的改进和专用研制并举发展方式。1967年,我国决定将轰-6轰炸机上的涡喷-8发动机改进为大功率舰载燃机,这是我国首次进行“航改燃”实践,但最终因为发达国家同意出口相应型号,自主研制工作受到冲击,无果而终。后来我国一直在舰载燃机方面不断尝试,但长期没能拿出一款成熟可靠、性能优良的舰载燃机。目前,我国先进作战舰艇装备的燃气轮机都是进口燃机以及国产仿制型号。
我国在舰载燃机方面一直没能突破技术瓶颈,既有航空动力方面的问题,也有舰载燃机工业本身的体制问题,不过最主要的原因恐怕是我国航空动力工业像很多落后国家一样,是从修理和仿制国外成熟型号起步建设的,尽管在60年代基本建立起能够和世界一流水平比肩的航空工业体系,但并没有为航空工业及航空动力制定出明晰量化的长远自主发展规划,而是将航空工业本身的任务局限于仿制、生产和修理,确定了“以生产为主”、“遍地批量厂”的发展方针,长期处于“仿制——生产”的循环状态,对于发展现代航空动力系统的客观规律长期认识不足。
如果航空发动机研制没能突破相关技术瓶颈,与其技术相通的舰载燃机想跨越式发展显然无从谈起。航空强国的动力发展经验是先进行核心机预研,然后在同型核心机基础上衍生出系列化航空发动机和舰载燃机。例如,通用公司研制出GE9核心机,直接衍生出F101大涵道比涡扇发动机用于B-1B战略轰炸机,将GE9的换算流量减小后,发展出了GE15核心机,再衍生出YJ101涡喷发动机用于YF-17(F/A-18舰载机的前身),进一步将YJ101的低压压气机放大成风扇,研制出正式装备F/A-18的F404涡扇发动机,再把F404的风扇放大并跟F101的小涵道比型号结合,诞生了F-15和F-16的经典动力F110涡扇发动机。目前世界最成功的舰载燃机LM2500就是核心机预研工程的衍生产品,也直接衍生自GE9核心机,装备了美国“伯克”级“宙斯盾”驱逐舰等世界著名先进军舰。此外,通用公司还以GE9核心机为基础,与法国斯奈克玛公司联合研制CMF56大涵道比涡扇发动机,成为第三代民用客机涡扇发动机的典型代表。单从以上GE9衍生过程,足以证明核心机预研的巨大效益。毫不夸张地说,一型核心机研制成功,意味着航空和船舶制造业的全面突破。美国从20世纪50年代末就全力推动核心机预研计划,而我国比其晚了近30年,经验和工业基础都相对欠缺,至今未能拿出一款大规模实用的核心机型号,因此我国“航改燃”工程面临相当艰巨的挑战。
展望未来
航空航海,动力先行。在长期规划指导下进行持续技术研制和储备才是突破海空军动力系统瓶颈的惟一“正途”。我国的核心机预研计划虽然起步较晚,但根据公开报道,已经取得初步成果,“航改燃”工程也随之取得一定成就。在我国新近研制的“昆仑”和“太行”航空发动机基础上改装的工业用燃机已取得成功,相信随着我国基础工业水平和创新性设计能力的提高,在适度吸取发达国家的先进经验的前提下,我国国产舰载燃机的技术突破和批量装备已不再遥远。
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