一、航空發動機中國能造嗎

中國能造航空發動機。截至2015年底，中航(hang)工業就(jiu)已向人民解放軍交付大批渦(wo)扇10發(fa)動機，被用于J11等多個機型(xing)，因此說，中國很早就(jiu)能造(zao)飛機發(fa)動機了。

目前世界(jie)上(shang)，能夠建(jian)造(zao)航(hang)空發(fa)動機的國(guo)(guo)家(jia)有五個，其中有美國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、法國(guo)(guo)、俄羅(luo)斯、中國(guo)(guo)。雖然(ran)(ran)我國(guo)(guo)也是能建(jian)造(zao)航(hang)空發(fa)動機的國(guo)(guo)家(jia)，但是與(yu)西方國(guo)(guo)家(jia)相(xiang)比，還(huan)有著很大的落后，我國(guo)(guo)還(huan)需要多多追趕。雖然(ran)(ran)現在還(huan)與(yu)西方國(guo)(guo)家(jia)有一(yi)定的差距，相(xiang)信(xin)在不久的將來一(yi)定會超過西方國(guo)(guo)家(jia)。

其實(shi)，航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)一直(zhi)(zhi)是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)空軍的(de)一塊心(xin)病，由(you)于我(wo)(wo)國(guo)(guo)的(de)航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)工業起(qi)步比較(jiao)晚、相關(guan)經(jing)驗(yan)不(bu)足(zu)，很多(duo)國(guo)(guo)家(jia)都對我(wo)(wo)國(guo)(guo)技(ji)術上的(de)封鎖。中國(guo)(guo)在(zai)很長一段時(shi)間都依賴國(guo)(guo)外(wai)進(jin)口。如今，在(zai)我(wo)(wo)國(guo)(guo)科研人員勇往(wang)直(zhi)(zhi)前的(de)開拓疆域，終(zhong)于打(da)破這個限制，讓(rang)所謂的(de)短(duan)板成為過(guo)去(qu)式。我(wo)(wo)國(guo)(guo)也(ye)是(shi)(shi)能建造航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)了，但是(shi)(shi)建造的(de)航空發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)水平仍然達(da)不(bu)到西方國(guo)(guo)家(jia)。

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二、我國為何造不出一流的航空發動機

相信很(hen)多關注(zhu)中(zhong)(zhong)國航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)軍迷都聽過一個很(hen)典型的(de)結論，中(zhong)(zhong)國航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)不好是(shi)因(yin)為中(zhong)(zhong)國的(de)材(cai)料(liao)不行。甚至還有(you)人會(hui)添油(you)加(jia)醋的(de)說(shuo)，中(zhong)(zhong)國發(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)圖紙(zhi)都畫出(chu)來了(le)，但是(shi)因(yin)為材(cai)料(liao)的(de)原因(yin)根(gen)本(ben)(ben)就造不出(chu)來。這個說(shuo)法其實也(ye)并不無道理(li)，中(zhong)(zhong)國的(de)航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)確實會(hui)面臨材(cai)料(liao)上的(de)問(wen)(wen)(wen)題(ti)，但是(shi)材(cai)料(liao)的(de)問(wen)(wen)(wen)題(ti)并不是(shi)制約(yue)中(zhong)(zhong)國航(hang)空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)根(gen)本(ben)(ben)問(wen)(wen)(wen)題(ti)，而這個問(wen)(wen)(wen)題(ti)也(ye)不是(shi)僅靠發(fa)(fa)展(zhan)材(cai)料(liao)就能解決的(de)。

簡單的(de)來說(shuo)，航(hang)空發動機(ji)(ji)(ji)中的(de)很多故障最直(zhi)接的(de)表(biao)現(xian)(xian)(xian)就(jiu)是(shi)發動機(ji)(ji)(ji)里(li)的(de)零(ling)件出(chu)現(xian)(xian)(xian)斷(duan)(duan)裂(lie)，比如說(shuo)航(hang)空發動機(ji)(ji)(ji)就(jiu)經(jing)常出(chu)現(xian)(xian)(xian)葉片斷(duan)(duan)裂(lie)，還(huan)有發動機(ji)(ji)(ji)中比較嚴重的(de)渦(wo)輪斷(duan)(duan)裂(lie)、包(bao)容失效事故。一個零(ling)件之所以(yi)會出(chu)現(xian)(xian)(xian)斷(duan)(duan)裂(lie)，并不是(shi)跟那些豆腐渣工程一樣(yang)偷工減料了，而(er)是(shi)因(yin)為這個材料已經(jing)承受不住外界對自(zi)身施加的(de)負荷，因(yin)此選擇罷工而(er)出(chu)現(xian)(xian)(xian)斷(duan)(duan)裂(lie)。

而且發動機零件(jian)的(de)工作環境也非(fei)常復雜(za)，在(zai)(zai)工作時零件(jian)承受的(de)遠不止靜力(li)這么簡單，而是處(chu)在(zai)(zai)一個震動的(de)環境中，在(zai)(zai)這種環境中，零件(jian)受到(dao)的(de)力(li)是動態(tai)的(de)，忽(hu)大忽(hu)小，所(suo)以在(zai)(zai)這樣不規則(ze)的(de)震動作用下(xia)，材料的(de)損壞速度要加快很(hen)多。總的(de)來(lai)說就是航空發動機的(de)故(gu)障一般都是因為零件(jian)在(zai)(zai)復雜(za)的(de)工作狀態(tai)下(xia)，它(ta)(ta)承受不住(zhu)震動帶來(lai)的(de)壓力(li)，所(suo)以它(ta)(ta)才選擇進(jin)行自我了斷(duan)。

這(zhe)時(shi)(shi)可能(neng)就會有人說了，既然(ran)材(cai)(cai)料(liao)承受不(bu)(bu)(bu)住(zhu)這(zhe)么(me)(me)大的(de)陣容(rong)壓力(li)，那就發(fa)(fa)明出能(neng)承受這(zhe)么(me)(me)大振動應力(li)的(de)材(cai)(cai)料(liao)，這(zhe)不(bu)(bu)(bu)正(zheng)說明了中國(guo)航空(kong)(kong)發(fa)(fa)動機(ji)不(bu)(bu)(bu)行(xing)就是(shi)因(yin)為(wei)材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)(bu)好嗎？其實啊，這(zhe)時(shi)(shi)候(hou)我們(men)就不(bu)(bu)(bu)能(neng)去(qu)怪(guai)材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)(bu)好了。舉個(ge)最簡單的(de)例子，如果一個(ge)人開槍(qiang)打(da)死(si)了另一個(ge)人，那么(me)(me)你能(neng)說被(bei)打(da)死(si)的(de)人是(shi)因(yin)為(wei)頭骨不(bu)(bu)(bu)硬嗎？然(ran)后米國(guo)人以后為(wei)防(fang)止被(bei)槍(qiang)殺，他們(men)就去(qu)鍛煉增強自己的(de)頭骨嗎？這(zhe)種說法其實是(shi)非常荒謬的(de)，想防(fang)止被(bei)人槍(qiang)殺的(de)最好辦法就是(shi)抓住(zhu)那個(ge)開槍(qiang)的(de)人，而我國(guo)的(de)航空(kong)(kong)發(fa)(fa)動機(ji)亦(yi)是(shi)如此(ci)。因(yin)此(ci)，我們(men)要去(qu)尋找材(cai)(cai)料(liao)內部振動應力(li)大的(de)原因(yin)，而不(bu)(bu)(bu)是(shi)去(qu)責怪(guai)材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)(bu)夠堅強。

其(qi)實發動機中的(de)振動不是(shi)(shi)普通的(de)震動，而是(shi)(shi)共振，所謂的(de)共振就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)如(ru)果(guo)你用(yong)一(yi)個固(gu)定(ding)的(de)頻(pin)率快速敲擊一(yi)個物(wu)體(ti)(ti)時(shi)，就(jiu)(jiu)會發現在(zai)某個特定(ding)的(de)敲擊速度(du)上，這(zhe)個物(wu)體(ti)(ti)居然會越(yue)(yue)(yue)振越(yue)(yue)(yue)厲害，以(yi)至于到最后根本就(jiu)(jiu)停不下(xia)來。比如(ru)說(shuo)小(xiao)時(shi)候最喜歡玩的(de)蕩秋千、推(tui)秋千的(de)人再用(yong)某個頻(pin)率反(fan)復推(tui)秋千時(shi)，秋千就(jiu)(jiu)會越(yue)(yue)(yue)蕩越(yue)(yue)(yue)厲害，所以(yi)再推(tui)到一(yi)定(ding)程度(du)時(shi)就(jiu)(jiu)必(bi)須(xu)要停手(shou)，不然就(jiu)(jiu)能會出(chu)現危險，而這(zhe)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)共振。

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)震動(dong)。但是(shi)造成(cheng)發動(dong)機中產(chan)生(sheng)振(zhen)動(dong)的(de)原因卻是(shi)多種多樣的(de)，比如高(gao)速轉(zhuan)動(dong)的(de)轉(zhuan)子(zi)，如果設計不好(hao)，就(jiu)會產(chan)生(sheng)共振(zhen)，另外還有氣(qi)流的(de)流動(dong)，燃料燃燒時的(de)波(bo)動(dong)，都會造成(cheng)發動(dong)機中零(ling)件的(de)振(zhen)動(dong)。

其實發(fa)(fa)動(dong)(dong)機的葉(xie)片上就有(you)減(jian)震(zhen)的技術(shu)，這種技術(shu)叫(jiao)作錯頻減(jian)震(zhen)，簡單來說就是讓一個(ge)(ge)輪盤上的很多個(ge)(ge)葉(xie)片之間有(you)略(lve)微的差異(yi)，防止(zhi)一個(ge)(ge)葉(xie)片振動(dong)(dong)，帶動(dong)(dong)其它所(suo)有(you)葉(xie)片振動(dong)(dong)。這個(ge)(ge)措施根本不需要改變材料，只需要改變設計(ji)就足夠了(le)。所(suo)以說設計(ji)能力是解決這些航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機問題的根本措施。

雖然改進(jin)材料的(de)(de)確(que)可(ke)以(yi)增(zeng)強發動(dong)機材料的(de)(de)壽(shou)命，但這(zhe)些(xie)改動(dong)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是錦(jin)上添(tian)花罷了。設計能力提不上去，這(zhe)一切都是白搭。目前中(zhong)國(guo)擁有的(de)(de)航空發動(dong)機技術雖然已經僅(jin)(jin)次于美國(guo)、俄(e)羅斯，但仍然跟(gen)世(shi)界一流的(de)(de)水平存在著(zhu)差距，并且(qie)拿整體的(de)(de)發動(dong)機制造(zao)業來(lai)說，也是落后(hou)于日本和德國(guo)的(de)(de)。

那么中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)動機(ji)制造行業(ye)還(huan)(huan)存在著哪(na)些(xie)困難(nan)(nan)，我(wo)們又該(gai)如何實現彎道超車呢？非要(yao)說的(de)(de)(de)(de)話，發(fa)(fa)動機(ji)這個領域(yu)還(huan)(huan)真不好彎道超車。就目前來說，發(fa)(fa)動機(ji)領域(yu)是(shi)(shi)無(wu)法急功近利的(de)(de)(de)(de)，不管是(shi)(shi)從材料還(huan)(huan)是(shi)(shi)工藝以及技(ji)術方面(mian)來看(kan)，這是(shi)(shi)經過長期(qi)的(de)(de)(de)(de)經驗積累的(de)(de)(de)(de)，即便(bian)我(wo)們能從俄羅斯(si)購(gou)買先進的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)動機(ji)，但就算我(wo)們用了他(ta)們的(de)(de)(de)(de)圖紙(zhi)，也很難(nan)(nan)做出(chu)一款一模一樣(yang)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)動機(ji)，而一個發(fa)(fa)動機(ji)里面(mian)有千千萬萬個零件，就算是(shi)(shi)有圖紙(zhi)都(dou)需要(yao)很久才能拼成(cheng)，所以這就是(shi)(shi)中(zhong)國發(fa)(fa)動機(ji)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)難(nan)(nan)點之(zhi)一。

但要(yao)(yao)說(shuo)最大(da)的(de)(de)難點還得是(shi)時(shi)間差距，不過(guo)要(yao)(yao)說(shuo)這(zhe)個(ge)(ge)話題就(jiu)(jiu)得提一下(xia)發動機(ji)的(de)(de)原理(li)，這(zhe)個(ge)(ge)原理(li)在內燃(ran)機(ji)存(cun)在的(de)(de)200多(duo)年(nian)里從未變(bian)過(guo)，就(jiu)(jiu)是(shi)燃(ran)料燃(ran)燒(shao)是(shi)氣體膨脹(zhang)推(tui)動活塞做功(gong)。這(zhe)種科學(xue)雖然(ran)說(shuo)起來很(hen)容易，但是(shi)想把(ba)功(gong)率提上去(qu)，重量減下(xia)去(qu)，壽命延(yan)長(chang)(chang)，效率提高(gao)，可(ke)以說(shuo)是(shi)無窮無盡(jin)的(de)(de)長(chang)(chang)征科學(xue)。

這方面我們都懂，畢(bi)竟我國的(de)高等科學教育是(shi)(shi)(shi)非常(chang)成功(gong)的(de)，但是(shi)(shi)(shi)傳統工(gong)(gong)業的(de)工(gong)(gong)程學教育卻(que)差強人(ren)(ren)意，生產技術和理論(lun)嚴(yan)重脫節。最主要還是(shi)(shi)(shi)因為在人(ren)(ren)類進(jin)入電氣(qi)時(shi)代之(zhi)前，西方國家有(you)過一段特殊的(de)時(shi)期，這段時(shi)期是(shi)(shi)(shi)機械(xie)工(gong)(gong)業飛(fei)速發(fa)展(zhan)的(de)一段時(shi)期，被人(ren)(ren)們譽(yu)為是(shi)(shi)(shi)大蒸汽時(shi)代。

這期間幾乎所有能動(dong)(dong)的(de)東(dong)西(xi)都(dou)是齒(chi)輪極限，其繁榮(rong)程度堪(kan)稱(cheng)前無古人(ren)，后(hou)無來者(zhe)。而我們由于這段時間沒(mei)有接受(shou)科學的(de)洗禮(li)，再加上(shang)(shang)少(shao)部分(fen)民族資產后(hou)來也被帝國(guo)主(zhu)義壓迫致殘，所以我們基本沒(mei)有任何(he)技術上(shang)(shang)的(de)積累。再后(hou)來，我國(guo)開始進入(ru)發動(dong)(dong)機(ji)領域的(de)摸索，而美、日、德等國(guo)都(dou)已經開展了工業改革(ge)，并擁(yong)有了先進的(de)發動(dong)(dong)機(ji)技術。

那(nei)(nei)時(shi)的(de)(de)(de)(de)西方(fang)國(guo)(guo)(guo)(guo)家已經具備相當(dang)豐富的(de)(de)(de)(de)機械制造經驗。但(dan)當(dang)時(shi)的(de)(de)(de)(de)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)面臨(lin)的(de)(de)(de)(de)卻是(shi)(shi)和他們相差百年的(de)(de)(de)(de)空白，這(zhe)就(jiu)導致國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)整個(ge)機械行業(ye)都非常弱(ruo)勢(shi)(shi)，甚至是(shi)(shi)早些(xie)年國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)人買車(che)，你(ni)要(yao)是(shi)(shi)給他推(tui)薦國(guo)(guo)(guo)(guo)產車(che)，那(nei)(nei)他說不定(ding)還能(neng)跟你(ni)急眼。就(jiu)拿(na)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)的(de)(de)(de)(de)這(zhe)個(ge)發動機領(ling)域(yu)來說，想領(ling)先美國(guo)(guo)(guo)(guo)并非易事(shi)，但(dan)也(ye)不是(shi)(shi)絕對不能(neng)的(de)(de)(de)(de)事(shi)，只(zhi)要(yao)我(wo)們能(neng)繼續保持(chi)現在的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)勢(shi)(shi)頭，追平西方(fang)國(guo)(guo)(guo)(guo)家的(de)(de)(de)(de)發動機領(ling)域(yu)是(shi)(shi)指日可待。當(dang)然有更簡單更便利的(de)(de)(de)(de)方(fang)法，那(nei)(nei)就(jiu)是(shi)(shi)希望(wang)美國(guo)(guo)(guo)(guo)像蘇(su)聯一樣垮掉。