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主题:【原创】关于可不可以用两弹一星的精神和投入来发展航空发动 -- 桃子甜

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家园 抖个机灵

有个问题一直不懂,在这抖个机灵,不要嘲笑于我。

发动机推比的提高,应该以百分比衡量还是以绝对值衡量?举例。从美国的三代(F100/F110)到四代(F119),推比大概是从7.5到10(到底多少不知道),提高了33%。如果说从四代到五代,有‘相仿’的技术进步(比如,涡轮温度的绝对值提高、压气机级压的提高,不知道压气机级压是看绝对值还是百分比),那么从四代到五代就是也提高33%。而不是提高2.5个推比。现在网上F119的推比没有准确数字,美方说大于10,也有说法到了11~12.如果是以推比的百分比来衡量,大概到2015年,推比提到15~20,其实技术进步和三代到四代差不多的。

由此的一个问题。发动机的进步,一个很大的参数就是涡轮进口温度。这个温度主要取决于空燃比,看到美国下一代的发动机好像要到当量燃烧,那再往下提高进口温度就不容易了。是不是可以这样猜测,当美国保持‘现在’的进步速度,到了它的发动机达到当量燃烧之后,推比的提高就会减缓,由此,中美的主要技术指标必然迅速拉近?

瞎说的,不要笑话。

家园 还可以减重

毕竟推重比是推力除以重量。

当然光减重不能提高效率,对油耗没影响。

貌似提高压气机增压比也有益处。

热机两大法宝:工质温升和压力。

家园 关于SPEY的国产化

斯贝的引进是在毛周均在世的时候,可是国产化成功是在邓都去世之后。整个过程非常的坎坷。这中间涉及的因素很多,除了中国的基础薄弱,英国非常有限的技术支持,80年代军工行业拨款下降之外,有个很重要的原因是西航不争气。

为了生存,当时的军工企业都要走向市场,在民用领域揽活。西航将各个车间分厂承包经营,独立作战。因为管理没有到位,干私活的,中饱私囊的,倒买倒卖的,搞的一团混乱,乌烟瘴气,全厂处于失控状态。同时期的西飞,尽管也面向市场,但是仍然能够拢成拳头,并且在非常困难的情况下没有耽误主业。所以在军工市场回暖的90年代中后期,西飞能够更上一层楼。同时期的西航也吸取了经验教训,趁势收拢了各个分厂,回头再啃国产化。在整个生产线引进快30年后,在整个中国的基础工业取得了长足进步的宏观背景之下,囫囵吞枣地完成了国产化任务。中国的发动机还远不是成熟的阶段。包括太行,其控制律都是借鉴了AL31,可以说还是处于知其然而不知其所以然的阶段。

斯贝国产化实际上是整个中国军工行业的缩影。不切实际的指望有什么新式武器横空出世是不可能的。即便是军工系统的优秀企业如成飞,他们的发展也是受制约的。最大的因素是人,原因是整个教育和学术体系无法提供高素质的人才。这个话题太大,就此打住。

通宝推:故乡在喀什,
家园 级压比

这个文摘说,F119的平均级压比是1.48。这是风扇的么?记得高压好像比风扇要低一些。

家园 除了持续不断的投入,还有许多相关因素

否则,海湾国家应该是世界尖端技术的核心。随便说说我的浅见。

首先,要有高水平的学术和科研队伍。中国现有的科研和学术体制,和苏联时期都没有办法相比,更别说英国美国这些顶尖国家。

其次,军用技术的投入,要从民间应用来弥补,形成良性循环。苏联就是倒在这个上面的。美国国防科技的投入,收获的不仅仅是优势的国防装备,更是国民经济的助推器。比如说互联网,DSP,都是来源于军方的实验室。

还有,养项目不养人。每个项目都单独核算,投入产出非常清晰。不是象两弹一星那样的粗放管理,连经费预算都是敞口的。搞的陈云很生气,政府预算都不知道怎么做。这体现了中国的商业环境很不完善。总把项目当成政治任务,就不会认真考核收益。当然,美国也有腐败,但中国更多的是浪费。

最后,目前最需要改进的弱项是,对项目的投资方没有约束。钱给谁都是给,没有对投资者的收益的有效评估。这个收益更多的是技术进步而不是经济指标,这个时候如何评估就是非常难的。技术指标相对好评比,但是学术指标就很难。一堆文章,哪个有用哪个没用,没有高水平的专家来评审,得出来的结果也就是天马行空了。这样的后果就是经费管理比较随意,不能够把资源投入到合理的渠道,就不能有效的促成技术突破。

还有,人员的配置与流动,等等,话题太多也太沉重。我的结论是,两代人之内都不可能追上美国的科技水平,尽管可以明显缩小这个差距。

家园 漏首,这次是你官僚了啊!

桃子兄弟在跟贴里对这个航天精神有一个详细说法,完全覆盖了你的说法,并且还有更精道的地方。你显然没看见就开始扁人了。

http://www.ccthere.com/thread/2044581/2#C2047585

家园 似乎这就是晨大观点的具体化

好在我们现在不太缺钱了,只要方向正确,技术突破就只是时间问题。

家园 航空行业是严重,民航更严重

这方面,民航是国内这方面的开山老大了。风之所及,作为民航的上游,航空行业也被带坏了

家园 据PUPU透露,在发动机控制上

美试的核心机和俄式的控制系统匹配不良,我国对飞机发动机总体上还处于知其然不知其所以然的阶段。基本上处于东抄一段,西抄一段,但把两段合起来,就傻眼了。

在发动机控制上,西方早就走向数字化,偶们基本上对俄国的机械控制还处于没进门状态

家园 你还真节约

原因很简单,你不敢把这台发动机装在任何一架737上面。

报废了就报废了,这个成本和损失,早就列好预算了。你还真的准备把测绘完的发动机继续用在民航上啊?

节约,也要知道,有些东西是小财不出,大财不进的。

呵呵。

家园 【原创】谢宝谢花,兼答各位网友

本贴再次证明了西西河不但高人云集,而且气氛宽松,大家都能理性讨论,求同存异,兄弟从回帖中受教不少。现就几个问题和大伙儿继续讨论。

回布老虎兄,关于CFM56核心机的仿制

说实在的,我并不知道具体的仿制测绘过程。拆箱之类的话,就是演义的成分。具体606在那几个月里干了什么,是个什么过程,我不知道细节。但我知道,第一,确实有一台CFM56进过606所,我那时总去该所作课题协作,从多人那里验证过。第二,所有叶片形状的几何数据,的确是测绘的。我亲自在一台386上,用了两盒5寸的大盘,啃哧啃哧地考了半个小时,拷到了所有9机高压压气机的叶型数据。格式是在叶型的各个截面上的一大堆离散点的三维坐标。拿回来之后,和王师兄在打Commanderand Control 和红警的空闲里,我们自己写了Fortran程序,读入这些坐标,生成AutoCAD DXF文件,再用AutoCAD生成空间曲面,然后到导入我们的有限元包产生有效的网格,那时我们自己的网格生成的不太好,个别地方还得手工调整。当时还是对我们的这个半自动的过程很是自我得意了一把,否则4个月时间,用手工分网,无法完成那么大的工作量。也因此得了优秀毕业论文,好像还给了200块奖金,也都胡吃海喝掉了。

不过,正如我说的,CFM56也只是给我们指了个大概方向。我们没有,也不可能复制CMF56或F110。我们是用它的核心机的数据作的基础,自己研制的10A.每一级的压比,进出口的气流条件,温度沿轴向和竞相径向的分布,都是606自己反复计算的。否则也不用20年才定型了。10A我们是有100%自主知识产权的,是把发动机的整体研制过程走了一遍的,而且还走得相当的磕磕绊绊的。(一度在前喘后堵得问题上卡了很久,高压涡轮叶片的冷却,叶根的裂纹,低压涡轮叶片的颤振,等等等等)攻关协作,去俄罗斯做试验,其中艰辛,可以看看张恩和总师的回忆。

CFM56的其他技术资料,我们能得到的,当然也都详细的分析过无数遍了。

我原贴里没有写很多细节,一是打字太慢,而是这不是一个技术贴,这些技术细节不影响我们对于发展战略的讨论。

回Mopfish

我们是东抄一段,西抄一段。我们倒是想从头抄到尾,又快又没有匹配的问题,可是谁给我们抄啊?

东抄一段,西抄一段也比什么都抄不着好,不是吗?也比谁都不抄,从空白来好吧?否则,太行现在还定不了型哪。

话说回来了,我们当年就是这个水平,立足于现状,不等不靠,努力发展,难道不是最可行的战略吗。

而且,把东抄的和西抄的混起来,强迫我们的技术人员把抄来的东西吸收,消化,成为自己的。就像你写论文,你把所有的参考文献都吃透了,你的自己的东西也就有了。徐舜寿说:熟读唐诗三百首,不要唯米格论,也得是先吃透了你抄的作业不是?

我们从Mig15,抄到Mig21,吃透了,才慢慢有了七爷,八爷的。

另外,TG在发动机全数字控制方面FADEC,也取得了长足的进展。太行就是全数字控制,北航406教研室就是搞控制的。毛子的控制,我们早就摸清了,并有点看不上了,正如他们的一些电子设备。

回听涛兄, 从推重比讨论技术发展的过程

美帝的先进涡轮机燃气计划的目标是在下一代发动机上达到15到20的推重比,其技术突破点主要在材料上,现有的金属材料无法承受涡轮叶片的高温,高应力,低周和高周疲劳并存的恶劣工作环境,不可避免的要用一些主动冷却的措施,高压涡轮进口的燃气温度,已经高于叶片材料的屈服极限,如果不主动采取各种冷却措施,叶片不融化,也得软的像面条了。。但是这些冷却措施,得从压气机引气,浪费了大量的高压未燃气,导致的热机效率的下降,导致了结构和控制的复杂,导致了制造成本的居高不下。而且就是这样,燃烧室仍然不能将所有的空气完全燃烧,大量的气体用来参混,降低温度,要不然,燃烧室也要融化了

在研的陶瓷材料,可以承受远高于金属材料熔点的温度,可以全面的简化发动机的结构,可以让所有的空气完全燃烧,涡轮前温度可以极大地提高,从而极大地提高推力和热效率。

从技术的发展来看,是渐进和跳跃相结合的。活塞到喷气,是跳跃。喷气本事,使渐进,推重比从早期的2左右,到下一代的20,是材料,工艺,热机效率的提升。从涡轮技术,到将来的Scamjet, PDE 等还在地平线上的新技术,将会是由一个飞跃。

另,F-119的平均级压比是1.48, 很厉害的。想想看,空气高速通过9级叶片,压力就可以升高到35倍。

回FCBOliver兄:

关于项目管理,三儿兄写的比我能写得好,我就不狗尾续貂了。

偏远地区的航空企业,80,90年代很不好,非重点的,关了一大批。重点地,也是苦苦挣扎求生存。河里不少从那里出来的,可以做证。

2000 后,国家一是重视了对军工的投入(感谢美帝不断的提醒啊,从台海,到银河号,到海南撞机,到炸使馆),二是发展中西部。三是产业升级,重点地制造业要上台阶,还得扶持一批重点国有企业。

所以,现在日子是相对好多了,我们当年,学习最好的出国,二流的去外企,留京,三流的去航天部(好歹有些院,所在京郊),末流的发配航空部的所,就在这些人里,有点想法的有考研,有跳槽的,基本上是留不住什么人的。现如今,怕是得打破头才能进了吧。仅有的几个坚守岗位的弟兄,现在也都独当一面了,待遇也都上来了。

主要发展瓶颈,其实就是这整个系列的中心思想之一,就是整个国家的工业水平,尤其是机械工业的水平。这几年,我们在机床,数控加工,大型,重型工作母机方面,都有很大的进展。整个第二产业,在未来的10到20年,我认为,是个大发展的时期,有全面赶上第二世界的苗头。当然,这只是大的方向,而且我个人是个乐观主义者。具体的问题不但多,而且还很严峻。战术上还得非常重视。

回诸网友:班上的排名修正

我随手写了几个分数,大家挺捧场,砸玉的不少,多谢。再综合大伙儿的意见的基础上,排名基本不变,但相对分数我重新给修正了一下,还望大牛们继续斧正。

美利坚同学,成绩全面而且突出,不偏科。领导的班里的新潮流,三大航发巨头,两个在他家。100分。

英吉利同学,成绩一向好,也能紧跟潮流,家里有另外一巨头,技术全面而且有独到之处,在技术上能在一些方面和美利坚同学分庭抗礼。90到95分。

俄罗斯同学,成绩原来不错,家底厚实,近来家道中衰,成绩下降,但还是班里的第三名,85分。

法兰西同学,能一直做到认真作业,能基本跟得上班里的潮流,75到80分。

查一娜同学,家庭出身不好,基础差,但在其他同学的帮助和自己努力下,最近进步很大,但基础实在还需要补,还得继续努力,65分。

盗一痴同学,上学期犯过严重的错误,这学期开始被罚不让听老师的最新内容,不过最近表现还可以,和法兰西同学一起,放了一些大风筝,在全校的操场上飞,60分。

和鸡屁同学,上学期和盗一痴同学一起,犯过严重的错误,班委会决定,由美利坚同学具体负责鸡屁同学的认错,改错。只能抄美利坚同学的作业,不让看解题过程和步骤。不过鸡屁同学的字迹还算工整,若努力,可以及格。

元宝推荐:晨枫, 通宝推:唐门凤去,梅轩济,jboyin,二至,

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家园 说得很对

你对于技术和科研的理解非常的正确。对于整个工业来说,在基本正确的方向前提下,持续的投入是非常重要的,获得经验,培养队伍,提高水平。

家园 85年的时候300万美元,那时候玩不起。

关键是测绘根本没有任何作用。说个事实吧,85年开始CFM56进中国,到了2005年太行才有点样子,还只是有点样子而已,离真正实用还差远了。CFM56一个核心机(F110核心机,F16上用的)就衍生出-3,-5,-7三种型号。太行的基本核心机还没有真正搞清楚吧?

另外CFM56任何一个部件都可以在公开市场买到,所有工装设备都可以直接订购,GE出版详细的拆装大修手册。GE知道测绘根本没有用。20多年了没有任何一个国家能仿制出来。

发动机这东西,你没有设计图纸根本造不出来,没有原始设计风洞数据你根本没法改进,很多东西都是凑出来的,不是设计出来的。

家园 道一次就是德文deutsch(德文)的音译
家园 自己没有核心技术,会背人卡脖子卡死的

嘿嘿,这方面我们吃的亏受的教训可谓惨痛。

所以,一定要有自己的核心技术开发能力才能

掌握自己的命运。

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