【簡介:】瓦特所做的第一項重大革新就是增加一個獨立的凝汽室,于1769年獲得專利權(quán)。
實際上瓦特并不是第一個發(fā)明蒸汽機的人。公元一世紀(jì),亞歷山大·希羅曾設(shè)計過類似的機器。1698年,湯
瓦特所做的第一項重大革新就是增加一個獨立的凝汽室,于1769年獲得專利權(quán)。
實際上瓦特并不是第一個發(fā)明蒸汽機的人。公元一世紀(jì),亞歷山大·希羅曾設(shè)計過類似的機器。1698年,湯姆斯·薩威利獲得了用蒸汽機抽水的專利權(quán)。1712年英國人湯姆斯·牛考門獲得了稍加改進(jìn)的蒸汽機的專利權(quán)。牛考門蒸汽機效率非常低,只能用于煤礦排水。
1764年瓦特在修理一臺??奸T蒸汽機時,自己對這種機器發(fā)生了興趣。瓦特雖然只受過一年的機械制造訓(xùn)練,但卻具有非凡的發(fā)明天才。他對??奸T機所做的改進(jìn)非常重要,所以人們認(rèn)為是他發(fā)明了第一臺有實用價值的蒸汽機。 瓦特所做的第一項重大革新就是增加一個獨立的凝汽室,于1769年獲得專利權(quán)。
他還使蒸汽缸與外界絕緣,又于1782年發(fā)明了雙動發(fā)動機。連同一些較小的革新一起,這些發(fā)明使蒸汽機的效率至少提高了四倍。
飛豹用的是兩臺什么發(fā)動機?
是斯貝是英國著名發(fā)動機廠家羅爾斯一羅伊斯在20世紀(jì)60年代研制并生產(chǎn)的系列渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。其民用型斯貝MK511用于“三叉戟”客機,我國曾批量購買,質(zhì)量好。從民用型發(fā)展的斯貝MK202軍用型渦扇發(fā)動機,曾被用于換裝英國購自美國的F-4“鬼怪”式戰(zhàn)斗機。因其技術(shù)先進(jìn)可靠,美國又引進(jìn)英國斯貝技術(shù),改型后用于A—7攻擊機。斯貝MK202軍用型發(fā)動機加力比大,耗油率較低,使用壽命長,壓氣機的喘振裕度大,各種工作狀態(tài)下部件的效率高,工作可靠,裝有抽氣系統(tǒng)控制襟翼,可改善飛機的起飛著陸性能。
但它畢竟是60年代末的產(chǎn)品,也是第一代帶加力燃燒室的渦扇發(fā)動機。存在這結(jié)構(gòu)復(fù)雜,推重比較低,高空性能差等缺點。
1975年8月,中英雙方進(jìn)行實質(zhì)性談判,1975年12月13日,簽訂了中國引進(jìn)英國斯貝發(fā)動機專利合同,合同金額5億英鎊。斯貝發(fā)動機,中國型號定名渦扇9,定點西安發(fā)動機廠試制生產(chǎn)。在試制生產(chǎn)中,國家給予了高度重視,王震副總理就曾3次到廠檢查督促。航空部副部長莫文祥帶隊蹲點,陜西許多廠、所、大專院校多方協(xié)作。除使用進(jìn)口原材料外,國家專門安排了金屬材料、非金屬材料、成品附件和大型鍛件的國產(chǎn)國制化工作。對于有關(guān)技術(shù)改造和國產(chǎn)化等,國家;撥給了專項資金。做出了相應(yīng)的部署。
西安航空發(fā)動機廠于1976年展開試制工作,全體職工全力以赴。先后完成了42萬份技術(shù)資料的翻譯復(fù)制。3萬余項工藝裝備的設(shè)計和制造,攻克了鈦合金熱成型技術(shù)等76項技術(shù)關(guān)鍵。
經(jīng)過3年多的努力,1979年7月25日第一臺使用英國毛料制造的零組件,羅爾斯一羅伊斯購件和附件的渦扇9完成裝配。1979年下半年,分兩批裝出了4臺發(fā)動機。同年11月1 3日,由中英雙方共同在中國完成了150小時持久試車考核。1980年2月至5月,中國制造的兩臺渦扇9發(fā)動機和兩套部件又在英國完成了高空模擬試車,零下40攝氏度條件下起動試車,以及5大部件的循環(huán)疲勞強度試驗,結(jié)果都符合技術(shù)要求。1980年5月30日,中英雙方代表簽署了中國渦扇9發(fā)動機考核成功的文件。
按計劃,當(dāng)時應(yīng)該接著進(jìn)行國產(chǎn)毛料試制,但由于當(dāng)時國民經(jīng)濟調(diào)整,使渦扇9國產(chǎn)化進(jìn)度拖后,1983年才取得初步進(jìn)展。壓縮機葉片的鑄造技術(shù)到1988年才得以突破。 國產(chǎn)渦扇9最大加力推力9305千克,最大軍用推力5557千克,中間狀態(tài)推力4692千克,最大連續(xù)推力4692千克,最大軍用耗油率0.684千克/時,最大加力耗油率2。0千克/千克/時,推重比5.85,空氣流量92.5千克/秒,涵道比0.62,總增壓比20,渦輪前溫度1167攝氏度,直徑1093.32毫米,最大長度5205毫米(噴口全張開)。從數(shù)據(jù)來看,渦扇9的推力固然無法與AL-31等先進(jìn)發(fā)動機相比。但以當(dāng)時的技術(shù)水平已經(jīng)相當(dāng)不錯了。尤其耗油率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)時國內(nèi)的渦噴發(fā)動機,使得“飛豹”的航程得到了保證。但要真正實現(xiàn)全面的國產(chǎn)化還有相當(dāng)長的路要走。由于最終被選作“飛豹”的發(fā)動機,為配合“飛豹”的生產(chǎn)很快就將引進(jìn)的40多臺發(fā)動機耗盡,其中至少有2臺發(fā)動機由于存放過久,保養(yǎng)不利而被廢棄。同時由于無法實現(xiàn)完全的國產(chǎn)化,使得“飛豹”的生產(chǎn)也限于停頓之中。為保證殲“飛豹”的生產(chǎn),我國被迫從英國引進(jìn)了一批早已封存多年的斯貝并試圖與英國恢復(fù)合作制造。
在2003年7月17日,國產(chǎn)化渦扇9終于通過國產(chǎn)化工程技術(shù)鑒定,獲準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。實現(xiàn)全國產(chǎn)的渦扇9被命名為“秦嶺”。于是乎,渦扇9發(fā)動機經(jīng)過近30年奮斗。終于實現(xiàn)了國產(chǎn)化。 渦扇9發(fā)動機的制造成功,使中國有了一臺推力適中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,填補了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。由于斯貝機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、葉片多、精密件多、薄壁焊接件多,復(fù)雜形狀的管件多、難加工的材料多。渦扇9制造過程中引進(jìn)了電解加工、電子束焊、實驗室控制、檢測和測量、精鑄、精鍛等70年代水平的新工藝、新技術(shù)。渦扇9零件和工藝裝備的加工,精度普遍比國內(nèi)原產(chǎn)機種高一級以上。通過試制,發(fā)動機廠掌握了金屬噴涂、真空熱處理、管子軌跡焊、真空釬焊、數(shù)控彎管、大型機匣電解加工等13項具有當(dāng)時世界先進(jìn)水平的先進(jìn)技術(shù)。還有軟陰陽模成型、蠕動磨削等 46項達(dá)到國內(nèi)最先進(jìn)水平的工藝技術(shù)。同時,國內(nèi)冶金、材料、化工、機械等工業(yè)的技術(shù)水平也相應(yīng)得到了提高,從而較大幅度縮短了整個發(fā)動機制造技術(shù)與世界先進(jìn)水平的差距。而且斯貝的引進(jìn)還為航空工業(yè)迎接新時期的改革開放,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),開展技術(shù)合作與交流,提高發(fā)動機及配套產(chǎn)品技術(shù)水平開了個好頭。
還應(yīng)提到,通過試制、改造和提升成功培育壯大了一個現(xiàn)代化航空發(fā)動機廠。西安發(fā)動機廠舊貌換新顏,添置了700多臺國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備,自己制造了23臺套。其中各型數(shù)控設(shè)備26臺,在當(dāng)時率先形成了從編程、調(diào)整、加工到檢驗的成套力量,精鍛、精鑄生產(chǎn)線的設(shè)備和工藝在國內(nèi)也是一流的。
1981年起,陜西省國防科工委先后在軍工系統(tǒng)和其他部門、行業(yè)的100多個單位。組織學(xué)習(xí)推廣斯貝技術(shù)中的機械加工、熱處理、無損探傷等42項新工藝、新技術(shù)。后來,國務(wù)院又指示在全國有組織、有計劃、有步驟地推廣和移植斯貝技術(shù)。前后召開了4次大型推廣會議,組織了161場技術(shù)報告會。編印斯貝技術(shù)資料專輯12期,并為150個單位培養(yǎng)了2000余名推廣應(yīng)用斯貝技術(shù)的業(yè)務(wù)骨干?!八关惣夹g(shù)”和“斯貝人”,促進(jìn)許多單位解決了技術(shù)難題,促進(jìn)了生產(chǎn)和科研,斯貝成了一所高技術(shù)學(xué)校。
反思?xì)v史,斯貝引進(jìn)之后教訓(xùn)也是深刻的。斯貝引進(jìn)之前,按規(guī)劃由沈陽黎明航空發(fā)動機公司負(fù)責(zé)仿制,不料,反對引進(jìn)最力的正是該廠職工,因為該廠當(dāng)時正自行研制渦扇6型發(fā)動機。他們擔(dān)心引進(jìn)斯貝將沖擊原有工作,于是到處陳情喊冤。航空主管部門在壓力之下,被迫改派西安飛機工業(yè)公司承接任務(wù),造成沈飛和西飛兩公司各司其事,技術(shù)難以消化,最后誰也沒搞成像樣的發(fā)動機。
斯貝引進(jìn)之后,配裝的飛機又長期爭論不休、舉棋不定、延誤了時機,致使當(dāng)時屬于先進(jìn)的發(fā)動機空白了少年頭,不再是第一流水平。而且按合同夠入的40多臺發(fā)動機,長期停放在倉庫里,不只白白積壓了大量資金。還耗資維護(hù);國家花費10多億元引進(jìn)的設(shè)備、形成的技術(shù)力量,也因斯貝長期“嫁不出去”而未充分發(fā)揮作用。
從技術(shù)本身來說,當(dāng)年中國從英國引進(jìn)軍用發(fā)動機,雖屬不易,但終究未取得原始設(shè)計 的計算資料。按合約,英國向中方轉(zhuǎn)讓生產(chǎn)斯貝的許可權(quán)和技術(shù)資料,提供全部的裝配和零件圖紙,工藝規(guī)程,以及各種技術(shù)規(guī)范和說明書與工裝圖紙,并派遣專家提供技術(shù)援助。但這一切,不包括英方發(fā)展該發(fā)動機過程中的設(shè)計經(jīng)驗,英方也不派遣任何一位發(fā)動機的設(shè)計專家到我國接受咨詢。英方稱之。可以賣產(chǎn)品,可以賣技術(shù),就是不賣“腦袋”,原創(chuàng)設(shè)計之重要,可見一斑。而此原則,不會隨中歐交往逐年密切而改變。斯貝國產(chǎn)化盡展緩慢;在消化、吸收的基礎(chǔ) 上,借鑒,創(chuàng)新雖做了一些工作。但不盡如人意。
事隔十余年后,斯貝的提供使用和國產(chǎn)化有了重大轉(zhuǎn)折,這是久已企盼的。它成為了“飛豹”的動力。推動著祖國航空事業(yè)有向前邁進(jìn)了一步。雖然時至今日,渦扇9終于完成國人制造,可這一過程卻長達(dá)30年。在“飛豹”的服役過程中必然還要面臨更換發(fā)動機的問題,繼續(xù)的改進(jìn)也需要發(fā)動機的支持。雖然渦扇9還有一定的改進(jìn)潛力,可畢竟是以第一代渦扇發(fā)動機為藍(lán)本設(shè)計的,所以更換發(fā)動機也就成了“飛豹”所必須面臨的問題。
在2003年7月17日,國產(chǎn)化渦扇9終于通過國產(chǎn)化工程技術(shù)鑒定,獲準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。實現(xiàn)全國產(chǎn)的渦扇9被命名為“秦嶺”。于是乎,渦扇9發(fā)動機經(jīng)過近30年奮斗。終于實現(xiàn)了國產(chǎn)化。渦扇9發(fā)動機的制造成功,使中國有了一臺推力適中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機,填補了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。