BBS - Powered by Discuz! Board

标题: 航空发动机哪家强？ [打印本页]

作者: 虫虫狙击手 时间: 2014-12-23 10:05 标题: 航空发动机哪家强？

2014年第十届中国珠海航展结束后，航空工业界两件突发事件再次引发了舆论对中国大陆航空发动机的热议：一是11月15日，成都一架歼—10飞机坠毁，舆论初步判断是发动机问题；另一是印度研制长达25年之久的“卡佛里”发动机项目于11月18日宣布下马。

有人认为，不管歼—10的发动机是不是国产，中国的航空发动机和印度对比起来不过是五十步笑百步。这种论断立刻迎来了一阵“口水”：有人说中国“太行”发动机已经花了1000亿人民币。

那么，航空发动机到底是谁最“烧钱”？

为了说明这个问题，简单挑选美国的F100、俄罗斯的AL—31F发动机、印度的“卡佛里”和中国的“太行”来对比以下。

一、美国：F100花掉了中国1987年军费的1.5倍。

大名鼎鼎的美国F100发动机是美国主力三代战机F—15和F—16的发动机，由普拉特.惠特尼公司（普惠公司）研制。它是世界上最早投入使用的推重比达到8的一级军用发动机，是真正意义上的“大推力涡扇发动机”。

F100号称于1970年3月开始工程研制。1974年11月，F100—PW—100型交付空军，历时4年零8个月实现设计定型交付，研制总费用为4.57亿美元。

按1996年美元币值计算，其研制费用为14.1亿美元（这不包括其基本概念研究费用，预先研究费用、验证机研制费用、等等），如果粗略地按照18的汇率，约合人民币是112亿（对比一下，1996年中国大陆全年军费支出是720亿人民币）。

且慢，这还只是F100的一个片段，要了解F100，还得看它的前世今生。

在F100正式立项前的2年（1968年，还有的说法事1969年），美国海空军就已经联合提出了初始工程发展计划，要求在18个月内造出一台验证机，也就是说1970年F100立项的时候已经完成了验证机研制。

这一点和当时中国大陆有重要的差别，因为当时中国大陆发动机的“立项”是几乎是从零开始（中苏已翻脸）。

回到1968年（或者1969年），当普惠开始F100验证机研制时，手头上已经有了成熟的核心机JTF22。如果要问JTF22研制了多少年，答案是10年。

所以如果从JTF22开始算，到F100—PW—100交付（1974年）已经过去了16年。如果故事到这里就结束了，F100从此过上了幸福的生活，那么F100就只能是个童话。

但事实上，F100的噩梦刚开始。

普惠为了缩短研制周期，片面强调性能而忽视了适用性、可靠性、耐久性和维修性。最重要的是减少了最不应该减少的试验时间，使发动机远未得到充分试验验证。F100—PW—100在1974年底交付以后，出现了一系列致命性问题，发生了多起机毁人亡的事故，甚至迫使美国空军一线战斗机全面停飞。

就这样，F100经过反复改进，直到1984年最新型号F100—PW—220研制完成，才算基本解决F100—PW—100发动机的问题。此后F100—PW—220从定型到批量生产、投入使用又耗费了近两年的时间，史无前例地完成了4000个循环的加速任务试验。

至此（1986年），F100用血淋淋的事实换来了最终的成熟，而时间距离核心机JTF22开始研制已经过去了28年。

令人遗憾的是，21世纪初时还没有可以从公开可信的资料查到JTF22那10年和研制F100—PW—220那12年（1974—1986）美国投入的经费。粗略估算一下，28年的总投入应该比14.1亿美元（112亿人民币）翻了不止2倍，姑且只按3倍计算，那就是336亿人民币。这样算起来，大约相当于中国大陆1996年军费（720亿人民币）的一半。

如果把时间再退回到1987年，F100彻底成熟，而“太行”发动机刚刚立项，当年中国的军费是210亿人民币。也就是说“太行”还没开始干时，F100已经花掉了中国当年军费的1.5倍之多!

现在大家应该能明白什么叫“输在起跑线上”，什么叫“烧钱”了吧？10年，10年之后又10年，10年之后再10年；10亿，10亿之后又10亿，10亿之后再10亿......用21世纪初中国大陆时髦的话说就是：“因为有钱，所以任性。”

F100以后，F119发动机从地面验证机研制开始，以2007年美元币值计算，花费约25亿美元；至于美国目前最先进的F135发动机，其研制经费一涨再涨，已经接近80亿美元。而这两个型号都不是从零开始，因此这两个经费数字也不是研制总费用。

故事到这里并没有结束，实际上美国每个飞机型号在预研阶段总是有2个型号竞争（YF22和YF23，X32和X35）。在普惠搞F100的同时，GE搞了F101（后来发展为F110），所以一个型经典型号实际掏的是双倍的科研经费。

除此以外，美国是在航空发动机领域唯一一个技术和商业模式都取得全面成功的大国，美国发动机不止技术先进，而且卖得好，能赚钱。

美国之所以有钱，之所以任性，就是因为依托北约盟国市场，用整个市场资源支撑一国的发展。相比之下，俄罗斯不仅丧失了华约市场，还丧失了苏联（独联体）市场，这就是下面要说的。

二、俄罗斯：不计成本，一干就是三代人的AL—31系列发动机。

说到俄罗斯，干脆单刀直入说说跟中国大陆扯不断、理还乱的AL—31F发动机。

AL—31F发动机1970年代初开始论证，1973年开始研制，1984—1985年通过了调试和国家鉴定试验。AL—31F由留里卡设计局设计，其前身为土星发动机制造厂。土星发动机制造厂是苏联首批国产涡喷发动机的生产厂，产品系列很多（苏联时代和当时中国大陆的发动机研制模式就是一厂一型号的计划经济体制）。

AL系列发动机从1950年代就开始研制了，包括AL—7F—1和AL—21F—3两大系列。要论渊源的话，AL—31F是在AL—21基础上研制的，AL—21脱胎于AL—7发动机。

发展到AL—21时，其主要部件，如压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室都有重要进展。而且其AL—21F—3型发动机的加力推力已经达到了110.16千牛的水平，AL—31F发动机的加力推力为112.58千牛，推重比增加了1，其主要的研制工作集中在减重。

就是为了增加这个1，花了10多年的时间。顺便提一下，印度的“卡佛里”就是差里这个1所以算不上“大推力”。为了这个1，苏联尚且花了10多年，印度要花几年呢？

AL—31F在其研制工作的1976—1985年期间，解决了685个难题、获得了128项专利，使用51台发动机进行试验验证，总试验时数22900小时，其中台架试车时数16625小时，飞行试验时数6275小时。

应该说试验考核不可谓不充分，但刚定型时，型号的翻修寿命仅50小时。为什么是50小时？可能因为“战斗民族”不信邪，认为战争状态下一架飞机的寿命达不到50小时，所以也就定型了。

话虽这么说，俄罗斯的设计单位、试飞单位、生产单位此后一直进行联合攻关。大概到了20世纪90年代初，AL—31F才初步趋于成熟.相对定型时而言，首翻期延长到300小时。

粗算一下，AL—31F的研制时间是9年（1976—1985），加上基本成熟期按6年计算（1985—1991），这型发动机研制可以大致说是15年研制成功，但前提是有成熟的AL—21。

如果从AL家族的鼻祖AL—7（1950）开始算，到AL—31F（1991）是41年。

要问AL—31F研制过程花了多少钱，确实很难估算。因为在当时的计划经济体制下，完成计划是政治任务，用花钱如流水来形容应该是不为过的。这也就是为什么俄罗斯的航空工业至21世纪初还没有取得商业成功的重要原因之一。据说俄罗斯国防部长在苏联解体后访问乌克兰，希望能把船体已经完工70%的瓦良格号建设完成，问乌克兰缺什么，回答是：缺苏联计划经济委员会和18个工业部……

既然AL—31F是这么个情况，为什么21世纪初时中国大陆还要引进？

有人说正是AL—31F挽救了歼—10。这个说法正确与否暂且不论，但确实反映了中国航空科研体制几十年来的一个重大误区：把航空发动机看作飞机的一个“附件”来研制，与飞机同步立项，分摊经费。

这个误区的形成很好理解：20世纪中国大陆的航空工业是跟苏联学的，来的时候一型飞机就配一型发动机，苏联老大哥压根就没想过让中国大陆搞独立的航空工业，所以自然也就不会把发动机研制比飞机周期长的这个“秘笈”说出来。

这个误区影响了20世纪的中国大陆几十年，甚至在当年引进“斯贝”发动机时还有人觉得没飞机可配，引进它有何用处？殊不知就是这个“斯贝”，将中国大陆的发动机水平从涡喷时代提升到了涡扇时代。

而当中国大陆研制歼—10时，终于发现发动机等不了，如果硬要等，搞不好就是另一个印度LCA。在2014年珠海航展上大出风头的苏—35配备的117S发动机正是从AL—31F改进而来。

有一种说法是这样的：土星厂之所以有钱搞117S，是因为中国大量进口AL—31F使“土星”变成了“土豪”。21世纪初的中国大陆还要进口117S，但117S已经不是AL—31F的行情。可见，独立自主搞“太行”发动机有多么重要。

实际上，美国和俄罗斯的航空发动机产业虽然走的是不一样的发展道路，形成了不同的科研体制，但他们都有俩个共同点：完善的工业基础和扎实的科研设施。美国和苏联（现俄罗斯）是世界上少有的具有几乎全部工业门类的国家，加上丰富的自然资源，可以实现从原材料到产成品的全产业链自给自足。

而在航空发动机科研领域，即便21世纪初的俄罗斯不能与昔日的苏联相提并论，但它也继承了苏联绝大部分的航空工业遗产。这些遗产即便在21世纪初，对世界上除美国以外的绝大多数国家来说也都是望尘莫及的。

三、印度的“卡弗里”，33亿美元听个响。

印度大概是宗教分支最多的国家，所以也就是“神”最多的国家，这话有点冒犯，不过印度的航空工业真的可以算是“神发展”。下面说说印度引以为荣的“卡佛里”发动机。

“卡佛里”涡扇发动机是印度燃气涡轮研究所（GTRE）于1989年开始研制的涡轮风扇发动机，也称GTX—35VS。印度的雄心壮志是用卡佛里装备印度斯坦航空公司的“光辉”（Tejas）轻型战斗机（LCA），实现飞机和发动机的全国产化。至于外形酷似幻影2000的LCA号称是要抗衡巴基斯坦的F—16和JF—17的。

当然，对印度来说，LCA对付歼—10应该也不在话下。不过歼—10在2006年前就已经成军，至于LCA，其进度一拖再拖、指标一降再降，当歼—10发展到三代半时，LCA才离二代半越来越近。以印度的工业基础而言，印度人对卡佛里的期待可以说一点不亚于中国20世纪的大跃进运动。

卡佛里1989年4月在法国斯奈克玛发动机公司技术援助下开始全面研制，要说配本来就具有法系血统的LCA，也还算门当户对（ “太行”发动机是1987年立项，可算是同时起步吧）。1995年3月核心机首次运转，同年9月整机运转成功。

1998年第三季度，因为印度核试验，美国对印度进行强制经济制裁，美国和欧盟都终止了与印度在航空工业的合作，所以“卡佛里”的最新型别（K5型）只得转投俄罗斯，从此开启了卡佛里的神发展道路。俄罗斯有钱不赚白不赚，为印度提供了高空实验台、图—16轰炸机和伊尔—76飞行实验台，这个大礼包对当时尚未完全摆脱苏联解体后经济困境的俄罗斯来说，也算是雪中送炭了。

直到2003年初，“卡佛里”已经完成了总共1200小时试车（含地面试验和高空试验）。但在2010年，“卡佛里”在LCA—Mark2战斗机竞标中输给了GE的F414发动机，这成为卡佛里下马的导火索。

2011年2月，印度官方宣布已经试制出9台卡佛里和4台核心机，原型机和核心机累计进行里1975小时地面和高空条件试验（此时中国的“太行”已经装备部队了）。2014年11月18日，“卡佛里”正式下马。

至此，印度在卡佛里项目上耗费了25年时间和2106亿卢比（按照现在汇率约33.7亿美元）。印度人学美国人花钱的大气也任性了一把，结果只在借来的伊尔—76飞行台上听了个响（累计73小时）。

卡佛里项目这笔高昂的学费让印度明白：航空发动机不是想玩就能玩。“卡佛里”也让中国人明白国际歌里唱的：从来就没有什么救世主，要造优秀的发动机，只能靠自己。

其实“卡佛里”的失败是必然的。前面说过，美俄成功的秘笈是工业基础加科研设施。印度的工业基础不要说抗衡美俄，就是跟中国大陆比也不在一个量级上。至于科研设施，别的不说，就发动机必须的高空实验台，印度就是一项空白，而同期的中国大陆已经经历了数十年的建设。

四、中国：“太行”累计投入不过26亿人民币。

其实中国人玩发动机就是个屌丝心态，中国人有钱也就是最近30年的事情，而中国的航空工业在21世纪到来之前，在“军队要忍耐”的大环境下航空工业又忍了20年。

1996年，当时中国大陆引以为荣的歼—8Ⅱ亮相珠海并被冠以“空中美男子”时，其实已经落后了美国两代，而航空工业的“井喷”也就是21世纪初时的事。

所以，和先富起来100多年的美国以及“战斗民族”俄罗斯相比，在发动机领域，21世纪初的中国大陆能够和他们同台竞技已是奇迹。

中国大陆的“太行”发动机1987年立项，先后经历了“被下马”、设计、试验、材料、制造、试飞等多重磨难之后，终于在其立项后的第18个年头（2005）完成定型，两年以后实现量产。从1987年开始算，“太行”从一张白纸起家到2015年正好28年，基本上相当于走完了F100的历程。

至于经费，几十年累计不过26亿元（3.7亿美元）。当年“太行”一度因为没有经费要下马，后来是吴大观给邓小平写信反映情况。邓小平看后说这钱得给，批2个亿，不许打折，人民币结算。

太行发动机立项时的1987年，当年军费预算是210亿人民币，而中国年度军费增长到1000亿以上时已经是1999年了。所以有人说太行投入超1000亿，这个玩笑有点大了，中国大陆还真心不是有钱任性的主。

有人说太行是仿制的，而且还没学到家。不可否认，中国大陆的航空工业走过从仿制到改进的路子：从苏—27变成歼—11、从“超黄蜂”到直—8、从“海豚”到直—9，无不例外。

不可否认，中国的航空发动机产业脱胎于苏联，但已成为和美俄一样能够研制推重比10一级“大推力”发动机的第三个国家。就这一点已经可以把印度中等推力的“卡佛里”甩出几条街的距离。以太行和F100对比，已经走过了大致相同的路径，21世纪初中国大陆的航空发动机已经看见曙光，但要达到可以跟美俄“叫板”的程度还为时尚早。

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 10:15

五毛····典型的中国不行就拿美国更差的比······
1000亿人民币啊···
有多少孩子还没有书读还没有早饭吃？你房子买了么？你看病公费么？
1000亿搞这个·····给当权者多几个炫耀的玩具？
什么国防··跟我有什么关系···打仗让灵道先上···
1000亿啊，中国13亿人，1人都有差不多10亿了···怪不得物价飞涨啊····[62]
·······································
我总结的到位吧？

作者: foxc526 时间: 2014-12-23 10:42

引用:

原帖由 Guest from 150.20.146.x 于 2014-12-23 10:15 发表
五毛····典型的中国不行就拿美国更差的比······
1000亿人民币啊···
有多少孩子还没有书读还没有早饭吃？你房子买了么？你看病公费么？
1000亿搞这个·····给当权者多几个炫耀的玩具？
什么国防 ...

这位同学的数学是体育老师教的又一经典范例~~~

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 10:44

引用:

原帖由 Guest from 150.20.146.x 于 2014-12-23 10:15 发表
五毛····典型的中国不行就拿美国更差的比······
1000亿人民币啊···
有多少孩子还没有书读还没有早饭吃？你房子买了么？你看病公费么？
1000亿搞这个·····给当权者多几个炫耀的玩具？
什么国防 ...

神人数学啊

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 10:58

2楼的数学是体育老师教的

作者: 镜云先生 时间: 2014-12-23 11:22

引用:

原帖由 Guest from 150.36.72.x 于 2014-12-23 10:44 发表

神人数学啊

你们不懂了吧····

呵呵

微博上很多公知的算术都是这样的，我只是小小的模仿下而已

只有这样算才能够黑啊···

不信你们搜搜

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 11:52

想致富，少养干部多养猪。

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 14:15

楼猪发那么多这些东西拐弯抹角没意义，直接点，每天一贴“XXXXXXx，中国是最大输家”就完了

作者: 虫虫狙击手 时间: 2014-12-23 14:40

引用:

原帖由 Guest from 150.20.120.x 于 2014-12-23 14:15 发表
楼猪发那么多这些东西拐弯抹角没意义，直接点，每天一贴“XXXXXXx，中国是最大输家”就完了

那你发些有意思的东西让我们见识一下啊

作者: 上帝说我坏 时间: 2014-12-23 14:55

到底是哪家强啊，艹

作者: 克劳德.斯特莱夫 时间: 2014-12-23 14:57

引用:

原帖由 上帝说我坏 于 2014-12-23 14:55 发表
到底是哪家强啊，艹

USA

作者: 虫虫狙击手 时间: 2014-12-23 15:16

引用:

原帖由 上帝说我坏 于 2014-12-23 14:55 发表
到底是哪家强啊，艹

不好意思，这个文章确实没说清楚。大概就是：美>俄>中>印。所以现在我们这新型号的发动机和机型，时不时的摔几架其实很正常，国外这样血的教训也是一样的多，可惜的是飞行员牺牲了。

作者: 克劳德.斯特莱夫 时间: 2014-12-23 15:29

引用:

原帖由 虫虫狙击手 于 2014-12-23 15:16 发表

不好意思，这个文章确实没说清楚。大概就是：美>俄>中>印。所以现在我们这新型号的发动机和机型，时不时的摔几架其实很正常，国外这样血的教训也是一样的多，可惜的是飞行员牺牲了。

没有印度的份

作者: 匿名 时间: 2014-12-23 16:15

好意思，这个文章确实没说清楚。大概就是：美>俄>中>印。所以现在我们这新型号的发动机和机型，时不时的摔几架其实很正常，国外这样血的教训也是一样的多，可惜的是飞行员牺牲了。

欢迎光临 BBS (http://hahabbs.w1.luyouxia.net/bbs/)