一、航空發動機中國能造嗎

中國能造航空發動機。截至(zhi)2015年底(di)，中航工(gong)業(ye)就(jiu)已向人民解放軍交付大批(pi)渦扇10發動(dong)機，被用于J11等多個(ge)機型，因此(ci)說，中國(guo)很早就(jiu)能造(zao)飛機發動(dong)機了。

目前世界上(shang)，能夠建(jian)造(zao)航(hang)空(kong)發動(dong)機的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)五個，其中有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)、俄羅斯、中國(guo)(guo)(guo)。雖然我國(guo)(guo)(guo)也是能建(jian)造(zao)航(hang)空(kong)發動(dong)機的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)，但是與西(xi)(xi)(xi)方國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)相比，還(huan)有(you)著很大的落后(hou)，我國(guo)(guo)(guo)還(huan)需要多(duo)多(duo)追趕。雖然現(xian)在還(huan)與西(xi)(xi)(xi)方國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)一(yi)定(ding)的差距，相信在不(bu)久的將來一(yi)定(ding)會超過(guo)西(xi)(xi)(xi)方國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)。

其實，航空(kong)(kong)發(fa)動機(ji)(ji)一直是(shi)(shi)我(wo)國(guo)空(kong)(kong)軍的(de)(de)一塊(kuai)心病(bing)，由于(yu)我(wo)國(guo)的(de)(de)航空(kong)(kong)發(fa)動機(ji)(ji)工(gong)業起步比較晚(wan)、相關經驗不(bu)足，很(hen)多國(guo)家都(dou)對我(wo)國(guo)技(ji)術上的(de)(de)封鎖。中國(guo)在很(hen)長一段時間都(dou)依(yi)賴國(guo)外進口。如(ru)今，在我(wo)國(guo)科研人員(yuan)勇往直前(qian)的(de)(de)開(kai)拓疆域，終(zhong)于(yu)打破這個限制，讓所謂的(de)(de)短板(ban)成為過去式(shi)。我(wo)國(guo)也是(shi)(shi)能(neng)建造航空(kong)(kong)發(fa)動機(ji)(ji)了，但是(shi)(shi)建造的(de)(de)航空(kong)(kong)發(fa)動機(ji)(ji)水平仍然(ran)達不(bu)到西方國(guo)家。

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二、我國為何造不出一流的航空發動機

相信很多關注中(zhong)(zhong)國(guo)航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)軍迷都聽過(guo)一個很典型的(de)(de)結論，中(zhong)(zhong)國(guo)航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)不(bu)好是因(yin)(yin)為(wei)中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)不(bu)行。甚至還(huan)有人(ren)會添油加醋的(de)(de)說，中(zhong)(zhong)國(guo)發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)圖紙(zhi)都畫出(chu)(chu)來(lai)了，但(dan)(dan)是因(yin)(yin)為(wei)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)原因(yin)(yin)根本就(jiu)造不(bu)出(chu)(chu)來(lai)。這個說法其實(shi)(shi)也并不(bu)無道(dao)理(li)，中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)確實(shi)(shi)會面臨材(cai)料(liao)(liao)上的(de)(de)問(wen)題，但(dan)(dan)是材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)問(wen)題并不(bu)是制(zhi)約中(zhong)(zhong)國(guo)航空發(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)根本問(wen)題，而這個問(wen)題也不(bu)是僅(jin)靠(kao)發(fa)(fa)(fa)展材(cai)料(liao)(liao)就(jiu)能解決的(de)(de)。

簡單的(de)來說，航(hang)空發動機(ji)中(zhong)的(de)很多故(gu)障最直接的(de)表現就是發動機(ji)里的(de)零件(jian)出現斷(duan)裂(lie)，比如說航(hang)空發動機(ji)就經(jing)常出現葉片斷(duan)裂(lie)，還(huan)有發動機(ji)中(zhong)比較嚴重的(de)渦輪斷(duan)裂(lie)、包容失(shi)效事(shi)故(gu)。一個零件(jian)之(zhi)所以會出現斷(duan)裂(lie)，并不(bu)是跟(gen)那些豆腐渣工(gong)程一樣偷(tou)工(gong)減(jian)料了，而是因為這個材料已經(jing)承受(shou)不(bu)住外(wai)界對自身施加的(de)負荷，因此(ci)選擇罷(ba)工(gong)而出現斷(duan)裂(lie)。

而且發(fa)動機零件(jian)(jian)的(de)工作環(huan)境(jing)也非常(chang)復(fu)雜，在(zai)工作時零件(jian)(jian)承受(shou)(shou)(shou)的(de)遠不止靜力(li)這么簡單(dan)，而是處在(zai)一個震(zhen)動的(de)環(huan)境(jing)中，在(zai)這種環(huan)境(jing)中，零件(jian)(jian)受(shou)(shou)(shou)到的(de)力(li)是動態(tai)的(de)，忽大忽小，所以在(zai)這樣(yang)不規(gui)則的(de)震(zhen)動作用(yong)下(xia)，材料的(de)損壞速度要加(jia)快很(hen)多(duo)。總的(de)來說就是航空發(fa)動機的(de)故障一般都是因(yin)為零件(jian)(jian)在(zai)復(fu)雜的(de)工作狀態(tai)下(xia)，它承受(shou)(shou)(shou)不住震(zhen)動帶來的(de)壓力(li)，所以它才(cai)選擇進行自我了斷。

這(zhe)時(shi)可能就(jiu)會(hui)有(you)人(ren)(ren)說了，既然(ran)材料(liao)(liao)(liao)承受不(bu)住這(zhe)么大(da)的(de)(de)(de)陣容壓力(li)，那就(jiu)發明(ming)出能承受這(zhe)么大(da)振動(dong)(dong)應力(li)的(de)(de)(de)材料(liao)(liao)(liao)，這(zhe)不(bu)正說明(ming)了中(zhong)國(guo)航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)不(bu)行(xing)就(jiu)是(shi)因為材料(liao)(liao)(liao)不(bu)好嗎(ma)？其實啊，這(zhe)時(shi)候我們(men)就(jiu)不(bu)能去(qu)怪(guai)材料(liao)(liao)(liao)不(bu)好了。舉個(ge)最簡(jian)單的(de)(de)(de)例子(zi)，如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)人(ren)(ren)開(kai)槍(qiang)打死了另一(yi)個(ge)人(ren)(ren)，那么你能說被打死的(de)(de)(de)人(ren)(ren)是(shi)因為頭(tou)骨(gu)不(bu)硬嗎(ma)？然(ran)后(hou)米國(guo)人(ren)(ren)以(yi)后(hou)為防(fang)止被槍(qiang)殺(sha)，他(ta)們(men)就(jiu)去(qu)鍛煉增強自己的(de)(de)(de)頭(tou)骨(gu)嗎(ma)？這(zhe)種說法其實是(shi)非常荒(huang)謬的(de)(de)(de)，想防(fang)止被人(ren)(ren)槍(qiang)殺(sha)的(de)(de)(de)最好辦(ban)法就(jiu)是(shi)抓住那個(ge)開(kai)槍(qiang)的(de)(de)(de)人(ren)(ren)，而(er)我國(guo)的(de)(de)(de)航(hang)空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)亦是(shi)如(ru)此。因此，我們(men)要去(qu)尋(xun)找材料(liao)(liao)(liao)內部振動(dong)(dong)應力(li)大(da)的(de)(de)(de)原(yuan)因，而(er)不(bu)是(shi)去(qu)責怪(guai)材料(liao)(liao)(liao)不(bu)夠堅強。

其實發(fa)動機(ji)中的(de)振動不(bu)是普通的(de)震動，而是共(gong)振，所謂的(de)共(gong)振就(jiu)是如果你用一個(ge)固定的(de)頻率(lv)快(kuai)速敲(qiao)擊(ji)一個(ge)物體(ti)時(shi)(shi)(shi)，就(jiu)會(hui)發(fa)現(xian)在(zai)某(mou)個(ge)特定的(de)敲(qiao)擊(ji)速度上(shang)，這個(ge)物體(ti)居然會(hui)越(yue)(yue)振越(yue)(yue)厲害，以至(zhi)于到(dao)最(zui)后根本就(jiu)停(ting)不(bu)下來(lai)。比(bi)如說小(xiao)時(shi)(shi)(shi)候(hou)最(zui)喜歡(huan)玩(wan)的(de)蕩秋(qiu)(qiu)千(qian)、推(tui)秋(qiu)(qiu)千(qian)的(de)人再用某(mou)個(ge)頻率(lv)反(fan)復(fu)推(tui)秋(qiu)(qiu)千(qian)時(shi)(shi)(shi)，秋(qiu)(qiu)千(qian)就(jiu)會(hui)越(yue)(yue)蕩越(yue)(yue)厲害，所以再推(tui)到(dao)一定程度時(shi)(shi)(shi)就(jiu)必須要停(ting)手，不(bu)然就(jiu)能會(hui)出現(xian)危險(xian)，而這就(jiu)是共(gong)振。

總的來說就是為解決問題的根源，就要避免航空發動機中的(de)震(zhen)動(dong)。但是造成(cheng)發(fa)動(dong)機中產(chan)生振動(dong)的(de)原因卻是多種多樣的(de)，比如(ru)(ru)高速(su)轉(zhuan)動(dong)的(de)轉(zhuan)子(zi)，如(ru)(ru)果設計不好(hao)，就(jiu)會(hui)產(chan)生共(gong)振，另外還有氣流的(de)流動(dong)，燃料燃燒時的(de)波動(dong)，都會(hui)造成(cheng)發(fa)動(dong)機中零件的(de)振動(dong)。

其(qi)實發(fa)動機(ji)的葉片(pian)(pian)上就有(you)減(jian)震的技(ji)術，這種技(ji)術叫作錯頻減(jian)震，簡(jian)單(dan)來說(shuo)就是讓一(yi)個(ge)(ge)輪(lun)盤上的很(hen)多(duo)個(ge)(ge)葉片(pian)(pian)之間有(you)略微的差異，防止一(yi)個(ge)(ge)葉片(pian)(pian)振動，帶動其(qi)它所(suo)有(you)葉片(pian)(pian)振動。這個(ge)(ge)措施根本(ben)不需要(yao)改(gai)變材料，只需要(yao)改(gai)變設計就足夠了(le)。所(suo)以說(shuo)設計能(neng)力是解(jie)決這些航(hang)空發(fa)動機(ji)問(wen)題(ti)的根本(ben)措施。

雖(sui)然改進材(cai)料的確可以增強(qiang)發(fa)動(dong)機(ji)材(cai)料的壽命，但(dan)這(zhe)些改動(dong)僅僅是錦上(shang)添花罷(ba)了。設計能(neng)力提不上(shang)去，這(zhe)一切都(dou)是白(bai)搭。目前中(zhong)國(guo)擁有的航空(kong)發(fa)動(dong)機(ji)技術雖(sui)然已經僅次于美國(guo)、俄羅斯，但(dan)仍然跟世(shi)界一流的水(shui)平存(cun)在(zai)著差距，并(bing)且拿整體的發(fa)動(dong)機(ji)制(zhi)造業來說(shuo)，也是落后(hou)于日(ri)本和德國(guo)的。

那么中國(guo)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)制造行業還存(cun)在著哪些(xie)困難，我們(men)又該如(ru)何(he)實現彎(wan)道超車呢？非要說的(de)(de)話，發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)這(zhe)個(ge)領(ling)域還真不(bu)好彎(wan)道超車。就(jiu)目前來說，發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)領(ling)域是無法急(ji)功(gong)近利的(de)(de)，不(bu)管是從材料還是工藝以(yi)及(ji)技術方(fang)面(mian)來看，這(zhe)是經過長(chang)期的(de)(de)經驗積累的(de)(de)，即便我們(men)能從俄羅斯購買先進的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，但就(jiu)算我們(men)用了他們(men)的(de)(de)圖紙(zhi)，也很難做出一(yi)(yi)款(kuan)一(yi)(yi)模(mo)一(yi)(yi)樣(yang)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)，而一(yi)(yi)個(ge)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)里(li)面(mian)有千千萬萬個(ge)零(ling)件，就(jiu)算是有圖紙(zhi)都需要很久才能拼成，所(suo)以(yi)這(zhe)就(jiu)是中國(guo)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)行業的(de)(de)難點之一(yi)(yi)。

但要說最大(da)的(de)難點還(huan)得是(shi)時(shi)間(jian)差距，不(bu)過(guo)要說這(zhe)個話題就(jiu)得提(ti)(ti)一下發動(dong)機的(de)原理(li)，這(zhe)個原理(li)在內燃(ran)機存在的(de)200多(duo)年(nian)里(li)從未變過(guo)，就(jiu)是(shi)燃(ran)料燃(ran)燒是(shi)氣(qi)體膨脹推動(dong)活(huo)塞做(zuo)功。這(zhe)種科(ke)學雖然說起來很容易，但是(shi)想把功率(lv)提(ti)(ti)上去，重量(liang)減(jian)下去，壽(shou)命延(yan)長，效(xiao)率(lv)提(ti)(ti)高，可以說是(shi)無窮(qiong)無盡(jin)的(de)長征科(ke)學。

這(zhe)方面我們都懂，畢竟我國(guo)的高(gao)等科學(xue)教(jiao)育是非常(chang)成功的，但(dan)是傳統工業的工程學(xue)教(jiao)育卻差強人(ren)意，生(sheng)產技術和理論嚴(yan)重脫節。最(zui)主要還是因為(wei)在人(ren)類(lei)進(jin)入電氣時代之前，西方國(guo)家有過(guo)一段特殊的時期，這(zhe)段時期是機械工業飛速發展(zhan)的一段時期，被人(ren)們譽為(wei)是大蒸汽時代。

這期間(jian)(jian)幾乎所(suo)(suo)有(you)能動(dong)的(de)東(dong)西(xi)都是齒輪極限，其(qi)繁(fan)榮程度堪稱前(qian)無(wu)古人(ren)，后(hou)無(wu)來(lai)者。而(er)我們由于這段時間(jian)(jian)沒(mei)(mei)有(you)接(jie)受(shou)科學的(de)洗(xi)禮(li)，再加(jia)上(shang)少部分民族資產(chan)后(hou)來(lai)也(ye)被帝國(guo)主義壓迫(po)致殘，所(suo)(suo)以我們基本沒(mei)(mei)有(you)任何技(ji)術上(shang)的(de)積累(lei)。再后(hou)來(lai)，我國(guo)開始進入(ru)發(fa)動(dong)機領域的(de)摸(mo)索，而(er)美(mei)、日(ri)、德等國(guo)都已(yi)經(jing)開展了工業(ye)改(gai)革，并擁有(you)了先進的(de)發(fa)動(dong)機技(ji)術。

那(nei)(nei)時的(de)(de)(de)(de)(de)西方(fang)國(guo)(guo)家(jia)已經具備相當豐富(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械制造經驗。但(dan)當時的(de)(de)(de)(de)(de)我國(guo)(guo)面臨的(de)(de)(de)(de)(de)卻是(shi)(shi)和他(ta)們(men)相差百年的(de)(de)(de)(de)(de)空白，這就導致國(guo)(guo)內整個機(ji)械行業都非常弱勢(shi)，甚至是(shi)(shi)早些年國(guo)(guo)內人買車，你(ni)要(yao)是(shi)(shi)給他(ta)推(tui)薦國(guo)(guo)產車，那(nei)(nei)他(ta)說不定還能跟你(ni)急眼。就拿目前的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)內的(de)(de)(de)(de)(de)這個發動機(ji)領(ling)域(yu)來(lai)說，想領(ling)先美(mei)(mei)國(guo)(guo)并非易(yi)事，但(dan)也不是(shi)(shi)絕(jue)對(dui)不能的(de)(de)(de)(de)(de)事，只(zhi)要(yao)我們(men)能繼續保持現在的(de)(de)(de)(de)(de)發展勢(shi)頭，追平(ping)西方(fang)國(guo)(guo)家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)發動機(ji)領(ling)域(yu)是(shi)(shi)指日(ri)可待(dai)。當然(ran)有更簡單更便利(li)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，那(nei)(nei)就是(shi)(shi)希望美(mei)(mei)國(guo)(guo)像(xiang)蘇聯一樣垮掉。