太难了,内心沮丧,陈振华一屁股坐在地上,压气机还是喘振,这已经是第63次试验了,改进了那么多回,还是不达标,这让他有点灰心。
他的同伴们也都坐到了地上,满脸的疲惫。德国高级工程师巴泽尔也一样,大家都有点灰头土脸。他冷静了下来,招呼大家去休息。
他负责的小组是中航动力喷气发动机研制的技术小组之一,正在攻克编号为涡喷-5型发动机的压气机喘振的问题。
中航动力的喷气发动机技术,从德国亨克尔He280时就开始引进和仿制研究(1940年),然后重点引进和跟踪了德国Me262战斗轰炸机的Ju-004涡喷发动机(1942年),包括其后德国对这款涡喷发动机的技术改进,最后则是根据中美协议获得的美国F-80的J33喷气发动机(1945年)。
在前期,主要是模仿和掌握制造和材料科技,培养航发人才团队。在1945年以前,毫无疑问还是以活塞发动机的螺旋桨战机为主。但是接近战末,对喷气式发动机的需求和压力就开始上来了。
从一五计划到二五计划,就是从国产替代到自主研发的过程。
现在国内的航空系统,小批量地生产一种对美国F-80的模仿机型,命名为歼4(J-4),而真正的五十年代目标机型“五一代”(战斗机J-5,轰炸机H-5,战斗轰炸机JH-5,运输机Y-5,强击机Q-5),则是在过去十年对德、美航空科技消化基础上,对新中国航空工业的第一次大考,因为这些飞机要求的就是自主研发。
陈振华小组参与的涡喷发动机,就是计划适配目标战斗机J-5的。的而且在他们研发涡喷发动机的同时,有其它的小组在不断地参考他们的成果,开始预研涡轮风扇发动机,即下一代的高效动力系统涡扇发动机WS-6型。
J-5的技术指标,基本上是瞄准了苏联研发中的米格15和美国F-84,作为后掠翼飞机,发动机的推力要求达到27千牛,推重比0.57以上。
看人挑担不吃力,自己挑担步步歇。当完全依靠自己设计研制先进喷气战斗机的时候,最大的体会是比起仿造来不知道复杂了多少倍。
陈振华的体会,是多亏了中央前些年在航发方面的准备。例如当时有一种飞机涉及28种合金材料,如果要自己生产,那就必须把这28种材料全部做出来,每一种材料至少开始的时候,试验经费就需要高达30万人民币1种,如此高的经费让大家都心惊胆颤,但是上级毫不犹豫地批准了,花了近700万,硬生生地完全掌握了所有合金材料的制造工艺。
类似这样的“缺乏回报”的基础投资不计其数,也因此终于锻炼出一只还算强大的航空工业研发团队,至少基础打得很扎实,例如在航空材料方面,新中国投入的试验经费,对多种合金、结构和其它材料的基础实验规模,都是超越世界级的。
陈振华并不知道,李思华很早就决心要弥补前世虽然具有“看一眼就怀孕”的强大国产替代能力,但基础不扎实的航空问题。
最明显的一个例子就是原时空引进英国罗罗的斯贝发动机,英国人是提供了全部的技术资料,可是仿制20多年,就是造不出来。为什么呢?后来的总结是基础工业不行。斯贝有几十种合金材料,按照八十年代的成本,大概试验解码一种,就要超过2000万,几十种需要至少几个亿。谁敢拍这个板,花那么多钱,去单单解决材料问题呢?可是基础的材料都没有解决,随便用自己的金属材料做做,当然就失败了。
原时空后来的一个航空发动机,有低压压气机、高压压气机、高压涡轮和低压涡轮,中间还有环形燃烧室。这些结构,工作的温度、压力环境都不一样,因此使用的材料各不相同。以涡轮叶片为例,工作环境上千摄氏度,一分钟数万转,使用多种金属混合制造,而且比例也各不相同。
在新时空,航发暂时还没有那么复杂,但也是当时最复杂的工业产品。如果没有长期和大量的工业实验和研发,如何掌握如此丰富的材料和结构?
所以原时空说白了还是没钱闹的,到了2010年以后,国家资本丰足了,航空的各种研制都是大手笔的投入,类似的问题自然就逐渐解决,这个时候还担心材料试验费用吗?只不过这个基础花了几十年才解决。
在李思华看来,航发的问题,其实就是资本投入不够,所以各方面基础不行的缘故,合金材料例如铝合金都是如此困难,更不用说需要耐高温的叶盘等了。基础制造不行的话,你光靠设计师有什么用?
而基础制造最基本的,无非是两个,一是加工能力,二是好的材料。这都是要烧钱烧出来的。“看一眼就怀孕”那是有强大的设计和对原理的深度掌握,可是要进一步的“看一眼就制造”,没有强大的制造能力,就是扯淡。
所以李思华,一直是在材料工业和机械加工方面,不吝于投资,尤其