【簡(jiǎn)介:】瓦特所做的第一項(xiàng)重大革新就是增加一個(gè)獨(dú)立的凝汽室,于1769年獲得專利權(quán)。
實(shí)際上瓦特并不是第一個(gè)發(fā)明蒸汽機(jī)的人。公元一世紀(jì),亞歷山大·希羅曾設(shè)計(jì)過(guò)類似的機(jī)器。1698年,湯
瓦特所做的第一項(xiàng)重大革新就是增加一個(gè)獨(dú)立的凝汽室,于1769年獲得專利權(quán)。
實(shí)際上瓦特并不是第一個(gè)發(fā)明蒸汽機(jī)的人。公元一世紀(jì),亞歷山大·希羅曾設(shè)計(jì)過(guò)類似的機(jī)器。1698年,湯姆斯·薩威利獲得了用蒸汽機(jī)抽水的專利權(quán)。1712年英國(guó)人湯姆斯·??奸T獲得了稍加改進(jìn)的蒸汽機(jī)的專利權(quán)。??奸T蒸汽機(jī)效率非常低,只能用于煤礦排水。
1764年瓦特在修理一臺(tái)??奸T蒸汽機(jī)時(shí),自己對(duì)這種機(jī)器發(fā)生了興趣。瓦特雖然只受過(guò)一年的機(jī)械制造訓(xùn)練,但卻具有非凡的發(fā)明天才。他對(duì)??奸T機(jī)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(tái)有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)。 瓦特所做的第一項(xiàng)重大革新就是增加一個(gè)獨(dú)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。連同一些較小的革新一起,這些發(fā)明使蒸汽機(jī)的效率至少提高了四倍。
飛豹用的是兩臺(tái)什么發(fā)動(dòng)機(jī)?
是斯貝是英國(guó)著名發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)。其民用型斯貝MK511用于“三叉戟”客機(jī),我國(guó)曾批量購(gòu)買,質(zhì)量好。從民用型發(fā)展的斯貝MK202軍用型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),曾被用于換裝英國(guó)購(gòu)自美國(guó)的F-4“鬼怪”式戰(zhàn)斗機(jī)。因其技術(shù)先進(jìn)可靠,美國(guó)又引進(jìn)英國(guó)斯貝技術(shù),改型后用于A—7攻擊機(jī)。斯貝MK202軍用型發(fā)動(dòng)機(jī)加力比大,耗油率較低,使用壽命長(zhǎng),壓氣機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)。存在這結(jié)構(gòu)復(fù)雜,推重比較低,高空性能差等缺點(diǎn)。
1975年8月,中英雙方進(jìn)行實(shí)質(zhì)性談判,1975年12月13日,簽訂了中國(guó)引進(jìn)英國(guó)斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)專利合同,合同金額5億英鎊。斯貝發(fā)動(dòng)機(jī),中國(guó)型號(hào)定名渦扇9,定點(diǎn)西安發(fā)動(dòng)機(jī)廠試制生產(chǎn)。在試制生產(chǎn)中,國(guó)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(zhǎng)莫文祥帶隊(duì)蹲點(diǎn),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(guó)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(guó)產(chǎn)國(guó)制化工作。對(duì)于有關(guān)技術(shù)改造和國(guó)產(chǎn)化等,國(guó)家;撥給了專項(xiàng)資金。做出了相應(yīng)的部署。
西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(wàn)份技術(shù)資料的翻譯復(fù)制。3萬(wàn)余項(xiàng)工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造,攻克了鈦合金熱成型技術(shù)等76項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵。
經(jīng)過(guò)3年多的努力,1979年7月25日第一臺(tái)使用英國(guó)毛料制造的零組件,羅爾斯一羅伊斯購(gòu)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(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。同年11月1 3日,由中英雙方共同在中國(guó)完成了150小時(shí)持久試車考核。1980年2月至5月,中國(guó)制造的兩臺(tái)渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)和兩套部件又在英國(guó)完成了高空模擬試車,零下40攝氏度條件下起動(dòng)試車,以及5大部件的循環(huán)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn),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(guó)渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)考核成功的文件。
按計(jì)劃,當(dāng)時(shí)應(yīng)該接著進(jìn)行國(guó)產(chǎn)毛料試制,但由于當(dāng)時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)調(diào)整,使渦扇9國(guó)產(chǎn)化進(jìn)度拖后,1983年才取得初步進(jìn)展。壓縮機(jī)葉片的鑄造技術(shù)到1988年才得以突破。 國(guó)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(shí),最大加力耗油率2。0千克/千克/時(shí),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(zhǎng)度5205毫米(噴口全張開)。從數(shù)據(jù)來(lái)看,渦扇9的推力固然無(wú)法與AL-31等先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)相比。但以當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了。尤其耗油率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),使得“飛豹”的航程得到了保證。但要真正實(shí)現(xiàn)全面的國(guó)產(chǎn)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。由于最終被選作“飛豹”的發(fā)動(dòng)機(jī),為配合“飛豹”的生產(chǎn)很快就將引進(jìn)的40多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)耗盡,其中至少有2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)由于存放過(guò)久,保養(yǎng)不利而被廢棄。同時(shí)由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的國(guó)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(guó)被迫從英國(guó)引進(jìn)了一批早已封存多年的斯貝并試圖與英國(guó)恢復(fù)合作制造。
在2003年7月17日,國(guó)產(chǎn)化渦扇9終于通過(guò)國(guó)產(chǎn)化工程技術(shù)鑒定,獲準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)的渦扇9被命名為“秦嶺”。于是乎,渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)近30年奮斗。終于實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。 渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成功,使中國(guó)有了一臺(tái)推力適中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),填補(bǔ)了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。由于斯貝機(jī)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(guò)程中引進(jìn)了電解加工、電子束焊、實(shí)驗(yàn)室控制、檢測(cè)和測(cè)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(guó)內(nèi)原產(chǎn)機(jī)種高一級(jí)以上。通過(guò)試制,發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)匣電解加工等13項(xiàng)具有當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平的先進(jìn)技術(shù)。還有軟陰陽(yáng)模成型、蠕動(dòng)磨削等 46項(xiàng)達(dá)到國(guó)內(nèi)最先進(jìn)水平的工藝技術(shù)。同時(shí),國(guó)內(nèi)冶金、材料、化工、機(jī)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(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)期的改革開放,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),開展技術(shù)合作與交流,提高發(fā)動(dòng)機(jī)及配套產(chǎn)品技術(shù)水平開了個(gè)好頭。
還應(yīng)提到,通過(guò)試制、改造和提升成功培育壯大了一個(gè)現(xiàn)代化航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠。西安發(fā)動(dòng)機(jī)廠舊貌換新顏,添置了700多臺(tái)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備,自己制造了23臺(tái)套。其中各型數(shù)控設(shè)備26臺(tái),在當(dāng)時(shí)率先形成了從編程、調(diào)整、加工到檢驗(yàn)的成套力量,精鍛、精鑄生產(chǎn)線的設(shè)備和工藝在國(guó)內(nèi)也是一流的。
1981年起,陜西省國(guó)防科工委先后在軍工系統(tǒng)和其他部門、行業(yè)的100多個(gè)單位。組織學(xué)習(xí)推廣斯貝技術(shù)中的機(jī)械加工、熱處理、無(wú)損探傷等42項(xiàng)新工藝、新技術(shù)。后來(lái),國(guó)務(wù)院又指示在全國(guó)有組織、有計(jì)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(huì)議,組織了161場(chǎng)技術(shù)報(bào)告會(huì)。編印斯貝技術(shù)資料專輯12期,并為150個(gè)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。“斯貝技術(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(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司負(fù)責(zé)仿制,不料,反對(duì)引進(jìn)最力的正是該廠職工,因?yàn)樵搹S當(dāng)時(shí)正自行研制渦扇6型發(fā)動(dòng)機(jī)。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(jī)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(shuí)也沒(méi)搞成像樣的發(fā)動(dòng)機(jī)。
斯貝引進(jìn)之后,配裝的飛機(jī)又長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休、舉棋不定、延誤了時(shí)機(jī),致使當(dāng)時(shí)屬于先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)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(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),長(zhǎng)期停放在倉(cāng)庫(kù)里,不只白白積壓了大量資金。還耗資維護(hù);國(guó)家花費(fèi)10多億元引進(jìn)的設(shè)備、形成的技術(shù)力量,也因斯貝長(zhǎng)期“嫁不出去”而未充分發(fā)揮作用。
從技術(shù)本身來(lái)說(shuō),當(dāng)年中國(guó)從英國(guó)引進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī),雖屬不易,但終究未取得原始設(shè)計(jì) 的計(jì)算資料。按合約,英國(guó)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(shuō)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(dòng)機(jī)過(guò)程中的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),英方也不派遣任何一位發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)專家到我國(guó)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(jì)之重要,可見(jiàn)一斑。而此原則,不會(huì)隨中歐交往逐年密切而改變。斯貝國(guó)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(guó)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(dòng)力。推動(dòng)著祖國(guó)航空事業(yè)有向前邁進(jìn)了一步。雖然時(shí)至今日,渦扇9終于完成國(guó)人制造,可這一過(guò)程卻長(zhǎng)達(dá)30年。在“飛豹”的服役過(guò)程中必然還要面臨更換發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題,繼續(xù)的改進(jìn)也需要發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)為藍(lán)本設(shè)計(jì)的,所以更換發(fā)動(dòng)機(jī)也就成了“飛豹”所必須面臨的問(wèn)題。
在2003年7月17日,國(guó)產(chǎn)化渦扇9終于通過(guò)國(guó)產(chǎn)化工程技術(shù)鑒定,獲準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)的渦扇9被命名為“秦嶺”。于是乎,渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)近30年奮斗。終于實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。渦扇9發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成功,使中國(guó)有了一臺(tái)推力適中的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),填補(bǔ)了空白,并有效提高了自行研制的水平和能力。