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国产航空发动机、导航系统、大直升机和大运等关键技术

(2010-01-26 19:27:30) 下一个

当今中国的国防安全,陆海空二炮在整体格局上基本保障了我们在路基固有领土上不被侵略。但是,笔者整理了一下我们在关键技术上的安全问题,还不够完善。这是当今军队和民用等中国整体社会正常运转的关键点,研究后,笔者既兴奋,又担忧。
国之利器,不可受制于人。笔者主要研究了现在中国在关键技术上的短板,如下:国产航空发动机、导航系统、大直升机和大运。

一、航空发动机

首先,从航空发动机说起。截止到2010年1月20日,我们能够知道的资料是,最近,一篇美国文章说,中国空军对国产的高端战斗机引擎WS-10A表示满意,日前决定开始批量生产,因此,中国成为世界上能自产高端战斗机发动机的六个国家之一。这本是一件喜事。
这里解释一下,WS-10A不是我们通常说的太行发动机(WS-10), 最多只能说是太行发动机的系列机,两者的分别还是很大的。WS-10A发动机是给J10用的, 作为WS-10“太行”发动机的备份,防止太行”发动机研制失败后,J10和J11面临无国产发动机可用的局面。WS-10就是“太行”发动机,是给J11用的. WS-10A与“太行”发动机最大的区别是核心机不同,WS-10A的核心机是中推核心机技术与AL-31F的核心机相结合的产物。WS-10A发动机整体性能接近和部分超过F110-GE-129IPE。造成这种问题的原因是中国为加快发展涡扇10系列发动机,采取两条腿走路方针。一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的八十年代,中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机,这是涡扇10A核心机的重要技术来源之一;二是自研改进。中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果(如92年试车成功的624所中推核心机技术,性能要求全面超过F404),对引进的核心机加以改进,使核心机技术与美国原型机发生了较大变化,性能大为增强。(WS-10的研究没有什么消息,听说是下马了)
自从中国研制自己的发动机以来,问题就层出不穷,摔飞机,发动机空中熄火等事故无法杜绝。没有办法只能继续向俄罗斯继续进口AL-31F或者购买生产许可权。国产发动机之所以,安全无法保证,其中的重要原因是中国的材料科学无法攻破难关。众所周知,中国的火箭发射的成功率很高,而且推力相当的大。那为什么火箭的发动机中国生产的就很好那,原因就在于材料上,因为火箭的发动机只用一次,所以对制造的材料要求不高。而航空的发动机就不同了,要求成百上千次上万次的飞行不出问题,这样的材料研制起来就很困难了。另外,中国是一个仿造能力相当强的国家,对于结构设计,我想中国的工程师问题不大,但是,材料很难仿制,工艺的问题就比较的大了。
这样以来,笔者对中国刚刚量产的WS-10A就有了比较大的担心,如果材料不解决的话,WS-10A难说就要几个月就要大修一次,这相比于美国的飞机一辈子都不用大修的能力来看就只能才是先将就着用,这也必然导致军工的成本的增加,自己用还行,向外卖,肯定不好卖,这就要问题了。
不过,无论如何,WS-10A的量产,说明中国在航空发动机的制造成本和制成后的实验上是有很大进步的。就算老毛子不卖给我们发动机了,我们的工厂也不会全部停工,这样就重大的国家安全来讲,还能勉强欣慰的。

二:导航系统


北斗导航系统当然是中国的骄傲,这是毋庸置疑的。笔者也不想废话,因为所有的话都是赞美之词,我们互联网上已经太多太多了。北斗对于中国也太重要太重要了。
笔者只提一句现在北斗的进度和未来几年内的计划:
北斗卫星导航系统第三颗组网卫星成功定点
1月22日1时47分,北斗卫星导航系统第三颗组网卫星自2010年1月17日0时发射后,经四次变轨,成功定点于东经160度、轨道倾角1.8度的赤道上空。随后,卫星有效载荷开通,目前卫星工作正常。
按照系统建设总体规划,2012年左右,北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

三:大直升机和大运输机

中国的东西南北的战略纵深较大,7大军区的划分是军队各守一方,完成不同战略任务的设计。但是现代战争要求军队要全国一盘棋,南北东西的军队要有快速大规模迁徙的能力。据笔者了解,世界上绝大多数的发达国家和大的发展中国家都拥有了全空中的投射兵力的能力,而中国现在还要以铁路和公路作为兵力投送的主要手段,这就是中国必须尽快完成国产大直升机和大运输机的服役的根本原因。中国一定要具备这样的能力,才能够保证国土统一的稳定性。
举几个个例子:
1、62年中印战争的时候,中国向藏南地区运兵花了4个月的时间,主要依靠陆路。4个月的时间差额,在现在战争中是不可想象的战略机遇期。可以肯定的说,如果西藏再次发生战争,要是再用4个月的时间用于调动兵力,那么中国必败。近些年,中国也充分意识到了相关的问题,随着青藏铁路的贯通,川藏铁路也要开工建设,同时中国在西藏腹地建设了阿里等4个大型机场和四通八达的公路网络。这都是可喜的成绩。但是空中战略投射能力依旧不高。依靠铁路和公路还是较慢,即使我们利用铁路将重武器已经储藏在西藏,但是我们也很难很快的将大规模的士兵运到当地,这对未来的战事是特别的不利的。
2、在汶川地震中,我们清晰的看见,中国的航空兵,北斗等都有了很大的提高,士兵的作战能力,也没有丢失解放军的不怕死、不怕苦的本质。但是,中国没有重型的直升机,我们大的设备,无法及时的运达指定地点。没办法,只能借俄罗斯的米-26重型直升机来救援。事后,温家宝总理特意到航天大学看望学生,强调中国要有自己的重型直升机,可见没有重型直升机的困苦,对总理内心的极大震动。
上面的两个例子,充分的证明了,空中的大运输能力对我国战略上是非常重要的环节。
笔者对中国空中快速投射能力的关注已久。以至于在听到中国在大直升机和大运输机上的进展时,竟喜极而泣。和笔者一样反应很大的是,并第一时间给予积极评价的还有香港的马鼎盛。
接下来,我们看一下中国的大直升机和大运输机的最新进展(笔者这里只针对最新进展介绍和评述,国产直升机的系列和能力就不加多说了):
1、大直升机:
A.我国自主研发的新型13吨民用直升机(AC313)将于年底首飞。该机是中国目前最大吨级的直升机,采用最新技术,按照国际通行的适航标准和与国际接轨的适航审定程序研制。AC313型号直升机研制已全面进入样机生产制造阶段,其总体性能已达到当今世界先进技术水平。。据介绍,该机主要适用于人货运输、森林防火、抢险救灾、医疗救护、搜索救援、海上石油服务、旅游观光、公务飞行等航空领域。
年底将试飞的新型13吨民用直升机AC313,采用先进的涡轴发动机、大功率传输能力的传动系统、球柔性复合材料旋翼系统以及综合化的航电系统,改进使用维护性和舒适性,结构、系统安全性等技术全面升级。这是由我国自主研发的中大型民用机,综观其总体性能,可跻身于世界先进水平的直升机行列。
发动机研发是直升机研制的核心技术之一。我国重点型号直升机涡轴发动机研制取得突破,中航工业动研所研制的首台全间接加温的中压燃烧室性能试验器,实现加温方式由直接加温向间接加温转变,其变频供油系统、加力燃烧加温装置分别获得专利。目前我国直升机所装配的涡轴发动机基本为进口或仿制,此次该试验器的研制成功,为我国第一台完全自主研制、拥有完全自主知识产权的重点型号涡轴发动机燃烧室的研究,提供了坚实的试验研究平台。
B. 官方确认中俄将联合研制20-30吨级重型直升机
中国航空工业集团公司(中航工业)与天津市政府在人民大会堂举行共同组建中航直升机有限责任公司的协议签字仪式,在签字仪式上,中航工业副总经理、直升机公司董事长李方勇在接受环球时报记者采访时透露,中国将与俄罗斯联合研制重型直升机。
  据李方勇董事长向环球时报记者介绍,在5•12地震救灾行动中,米-26重型直升机发挥了重大的作用,但由于米-26直升机作为前苏联时代研制的军用直升机,技术已经落后,并且经济性差,如果再重复研制一型这种超大吨位的直升机并不符合市场规律,也不能满足国内和国际市场的需求,所以之前有关中国将引进米-26重型直升机的说法与事实不符。
  李方勇董事长告诉环球时报记者,中国已经确定与俄罗斯联合研制新一代重型直升机,新型号与米-26完全绝缘,不但技术水平先进,而且经济性符合市场化的需求。未来新型重型直升机的研发将与直-15直升机一样,采用的国际合作模式,中方与俄方将在研发资金投入及研制工作上各承担50%。据李方勇董事长透露,这型重型直升机最大起飞重量在20到30吨级,将在5至6年内研制成功。

四:大运

据香港中国评论网的消息,中国大陆空军200吨级的大飞机,年底会在中国的西飞集团亮相,这种大飞机的研发和制造全部是中国国产。解放军这种大型的运-20运输机,是中国军方在乌克兰的安-70基础上合作研发的,表明中国在飞机的大型化和高级制造能力方面,接轨世界先进水平,有助于中国自主发展大型的空投,还有空中加油战机。乌克兰的安-70大型运输机是前苏联180吨级大飞机,可以运载和空投三辆步兵战车和轻型坦克,不过中国在这个基础上建成的运-20飞机,更提高了10吨。比现役的伊尔-76大型运输机还重40吨,而中国一旦成功研发出这种200吨级的大飞机,对于中国的大型预警机、空中加油机、远程战略轰炸机都获得新的平台,使中国空中的机械化大大加强。
综上所述,笔者是比较兴奋的,因为在不久的将来,我们就能看到中国的空中战略投送能力的全面提升。200吨的打飞机,在世界范围内来看,都是相当自豪的了,这是一种什么样的概念那?笔者举个例子,我们现在最先进的99坦克,战斗重量为51吨,这也就是说我们的大运输机单次的运输能力就能装上3辆99坦克和足够的弹药兼人员。以这样的速度,一个装甲摩步师的战略投送,可以在6小时之内,20班次左右的飞机就是够完成在全国范围内的投送,要是紧急情况,时间会更加缩短,这种兵力的快速移动能力,是可怕的,我们自己真是兴奋不已。
香港的马鼎盛也在第一时间说:首先我们是非常高兴的祝贺中国,终于有了自己知识产权的200吨大飞机。曾几何时中国想买几十架伊尔-76和加油机伊尔-78,只不过是100多吨的大飞机,但又是加价,又是拖延交机时间,把中国的战略时机都给耽误了。现在中国可以造200吨级的了,比伊尔-76都强,比美国的战略飞机也是不相上下。那么有了这个平台,机械化好办了,它就能往上电子化、信息化了。比如说预警机,比如说空中加油机,或者是反潜的大型的远航巡逻机,或者是战略轰炸机等等,都可以考虑陆续上马,这个知识产权到底怎么来呢?怎么样从100多吨的造不出来,到200吨一蹴而就呢?有的人说是超,有的人说是引进,甭管怎么样,捉住老鼠就是好猫。
马老的这话说的透亮,一针见血。笔者作为多年关注此事的人员来讲,有种如释重负的感觉。
另外,中国已经有了13吨的直升机,具备了这种能力,我们运输复杂地形的工程设备就有了有效地办法。20-30吨的直升机也在研制过程中,但是由于是和老毛子合作,中国还是要留一手。笔者并不反对国际间的合作的开发模式,但是,对于共同研发,中国一定要接触到核心的技术,不能只出了钱,而只干了一些边缘性的活,这就没意义了。
细数了一遍笔者近些年,一直关心的事情,总的感觉是中国确实在战略层面上很清楚,路子也很清晰。但是,各个方面还处于不成熟,没有完全具备实力的阶段。我们还有很长的路要走,但现阶段至少我们知道我们走出了一条很有特色的路,能够看到一丝光明的路。 (
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