前言
战机,作为一个国家航空防空领域的中坚力量,速度,打击范围,续航,抗干扰,隐身等等,都是其不可或缺的重要部分之一。
当然战机分工不同,侧重点也有所不同,但有一点是各战机都非常核心一个部分,被称之为“战机心脏”的航天发动机。
一、工业之花
航空发动机行业,作为曾经的中国战略关键行业中的短板行业,在国家的经济与科技腾飞时,唯有它依旧是原地踏步,当然这是十几年前的情况,今日的中国航空发动机行业,早已今非昔比,非往日的“吴下阿蒙”。
而被称为“战机心脏”的航空发动机,它的设计开发试验要求都是非常耗时耗力且严谨的,不如此也不会被称为“工业之花”。

在最简单的意义上,飞机与汽车很大程度相通,都由机体、发动机、以及机(车)载设备三部分组成。
但相比汽车,飞机的这三个部分每一个部分都复杂得多,从而形成了每一部分都深度分工、各部之间高度独立的产业现象。
与汽车产业内很多企业既生产整车、又生产发动机以及设备的现象不同,从二战以来直到今天,世界各国飞机主机企业,不论规模多大,都很少在生产飞机的同时生产航空发动机,尤其是大型喷气发动机。
由于航空发动机产业本身所具有的极高技术与经济门槛,世界上真正独立的喷气式航空发动机产业体系只存在于美、欧(英国、法国)、俄三个地区,具体企业为美国的通用电气、普惠,英国的罗罗、法国的斯奈克玛,以及俄罗斯的有关发动机集团。
以上三地航发产业表现各自不同的特点,其中,军用航发方面,以上三地企业均有参与并以美国代表最高水平,而在民用航发领域,俄罗斯基本没有参与,产业的主体在于美欧两地。
相比俄罗斯与欧洲,美国拥有世界上最高水平的航发产业,其基本特点是本国军用航空需求庞大,非常强调国内竞争,通过国内竞争推进技术持续进步。
在二战结束时,美国存在多家发动机企业,随着喷气时代来临而从活塞式发动机向喷气式发动机转型。
由于战争结束后军方需求削弱,以及航空发动机产业经济规模的提高,经过市场竞争,到1960年代通用电气与普惠已成为唯二的两家发动机企业参与军方供货。

与军用航发不同,民用航发随着民用飞机一起在全球范围内自由贸易,从而形成国际性的 民用航发市场,以及随之而来的充分竞争。
而着眼长远,由于军民市场的巨大差异,我们对民用航发产业无疑应该采取不同的策略,由于国际民用航发市场中跨国竞争的现实,相比各企业各自参与国际市场,更现实的选择应是国内有关企业联合,形成优势互补、风险共担的合作伙伴。
2016年7月13日,国资委发布关于组建中国航空发动机集团有限公司的公告,这意味着中国的军工央企阵容迎来了一名新成员。
作为国内第十一家军工集团,中国航发可谓是千呼万唤始出来,而历经了半年多的“犹抱琵琶半遮面”最终呈现于世人面前的中国航发,承载了国人太多的期盼。

中国航发的正式组建显示了我国已经开始尊重航空发动机客观的制作规律,开始重视航空发动机的研制,而其首要的功用即是解除了我国在设计制作过程中飞机和发动机之间的制约连带效应。
航空发动机的研制将不再受制于飞机,不会出现飞机下马发动机也下马的情况,发动机公司可以集中精力更好地做预研,积累技术,可以预见未来我国也将形成发动机引领飞机更新换代的局面。
总之,对于发动机制造公司而言,中国航发的成立将使其有更大的灵活性,使研发效率最大化,而结果显而易见,中国航空发动机,已经走上了世界前沿....
二、落后到前沿
我国国产飞机的“心脏病”由来已久,在国产飞机其他装备部件突飞猛进的时候,发动机却还是当时技术人员最为头痛的问题。
此前世界上能够独立研制高性能航空发动机的国家只有美、英、法、俄等少数几个国家,中国在自主研发航空发动机方面,一直是没能取得令人满意的成果,只能依赖于进口。
航空发动机被誉为“工业之花”,是一个国家科技、工业和国防实力的重要标志,我国在设计制造航空发动机方面的落后,说明了那时我们的工业技术水平还是离世界发达国,有相当一段距离。

那么,既然我国在航电系统、机体的设计制造等方面已经处于国际领先,为什么在航空发动机的设计制造方面却迟迟无法取得突破呢?
据业内人士介绍,我国军事工业以苏联技术援助起家,擅长逆向仿制,在过去解决了多个领域的“有无”问题,甚至有轻武器专家以“山寨之王”自居。
对于很多一般装备,逆向仿制即便“不知其所以然”,也至少做到“知其然”,但涡扇发动机这个“工业王冠”,应用有各种新理论、新材料、新工艺,要做到“知其然”都难,可以说是无法简单复制的,甚至,在没有操作手册的情况下,要将涡扇发动机正确拆开都困难。
即便是能制造出各种类型的发动机构件,但是在装配上仍然需要技术、工艺支撑,同一生产线上制造出来的不同批次发动机都存在差别,推比相差甚至可以达到02。
随着推比达15以上的发动机开始研制,各种新材料被大量应用,发动机结构也越来越复杂,对加工工艺要求也更高。
你要仿制别人的新型发动机,所要花的时间可能比自己从零开始研发还要多,而且仿制产品的性能还很可能不及原型机。
而我国历来重学术而轻技术,加上我国当前教育体制、模式的限制,使得航空发动机行业严重缺乏对机械产品悟性深刻的设计师和技术工人。
在人类进入电气时代之前,西方国家有一段特殊的时期,这段时期是机械工业飞速发展的一段时期,被誉为“大蒸汽时代”。

那时几乎所有能动的东西都是齿轮机械,其繁荣程度前无古人,后无来者,同时,工业革命的100多年里的每一道工艺,每一个细节都是需要一点一点从失败中积累出来的。
这些是十几年的高等教育教育不来的,是多少钱也砸不出来的,要想真正有自己的技术,没有捷径,只有认认真真地去钻研,去接受无数次的失败,从失败中一点点地积累。
早在2019年我国的航空发动机,就已经达到了世界顶尖水平,当然这是站在后来者的角度去看,我国的航空发动机曾经的落后史也不能忘记。
随着我国航空发动机落后到超越领先的变化,也有不少奇怪的争议出现,说是战斗机尾焰颜色的变化,就已经能够代表航空发动机的先进与否。
实际上这完全就是谬误,尾焰颜色变化,除开燃烧不够充分外,还有的就是战斗机,所侧重的点不同,追求高速高性能,自然燃烧充分,尾焰橙红,但这无法代表其发动机的先进程度。

省油,续航长,发动机寿命长,不追求高速,尾焰自然是蓝色的,且能影响火焰颜色的也不止是燃烧充分与否和温度高低,其它的气体杂质,以及燃油比例,对此也有影响。
不能简单凭所谓的尾焰颜色来判断,所谓的发动机先进与否,要是如此的草率判断,那岂不是能说,防风打火机的表现力,要比发动机好呢?
三、吴大观
我国的每个从落后到超越领先的行业,其背后都少不了矢志不渝只为祖国的老前辈,而在航空发动机这一领域,就有一位老人,为我国的航空发动机,做出了不少贡献,他就是——吴大观。

1958年5月29日,在沈阳国营黎明机械厂的试车台上,经过近20个小时的性能测试,我国首台喷气式发动机喷发-1A成功诞生,1个多月后,歼教-1战机搭载着喷发-1A飞上蓝天。从此,我国有了自己造的航空发动机。

摘取这颗“明珠”的先驱叫吴大观,在他93岁的生命轨迹里,有68年与航空发动机相伴——组建新中国第一个航空发动机设计室,研制第一款喷气式发动机,创建第一个航空发动机试验基地,被誉为“中国航空发动机之父"。
1937年,被保送清华大学机械系就读的吴大观随学校师生迁往昆明,正在上课时,刺耳的防空警报声骤然响起,他和同学们不得不跑到山上躲避日军飞机的轰炸。
看着侵略者的战机在中国的天空横行肆虐,那一刻,吴大观悲愤交加,他毅然决定转学到当时最冷门的航空制造专业,之后,他又主动要求到国内一家发动机修理厂工作。

当时,我国航空工业基础薄弱,他从工厂资料室借来仅有的几本国外航空知识书籍,细细咀嚼着航空制造的相关技术,梦想着有一天造出中国人自己的战机。
经过多年的刻苦学习,吴大观得到了一次难得的出国机会,他被派往国外进修学习,在国外的日子里,吴大观把时间用到了极致,每天主动申请上两次班,这样有更多机会向国外专家学习请教、积累发动机的研发经验。
学习期间,吴大观第一次接触到了喷气式发动机,这让他兴奋不已,那一刻,他想要研发国产发动机的信念更加坚定,学业期满后,吴大观已掌握了活塞式发动机的研发技术。有不少国外公司向他抛出橄榄枝,但他毅然拒绝国外高薪职位,一心想要报效祖国。
曾任航空工业动力所所长的宋殿奎回忆,有一次,他想要查找一份吴大观批注过的技术资料,就问资料员:“哪一卷资料上有吴老的批语?”资料员回答说:“哪一卷上都有”。
航空发动机专家严成忠是吴大观深为器重的学生,回忆起恩师吴大观,他深情地说:“我们学发动机是从拆收音机开始的”。
当时,研制发动机所需的电子设备极度匮乏,为了便于技术人员学习基础电子知识,吴大观把从国外带回来的六真空管长短波收音机拿了出来,让他们练习拆装。
经过200多个日夜的艰苦攻关,首批4台发动机研制成功,紧接着,这4台发动机又顺利通过20个小时的持久测试。
发动机测试成功的那一刻,身材高大的吴大观高兴地跳了起来,他梦寐以求的“中国心”终于从图纸迈向了现实。
2009年年初,93岁的吴大观住进医院,住院治疗,吴大观一生中已有多次——
20世纪60年代,他因用眼过度导致视网膜脱落;
20世纪70年代,为了攻克技术难题,他连续熬夜,突发心脏病;
20世纪70年代末,在执行一次150小时发动机定型试车任务时,他高烧39℃仍坚持工作,最后晕倒在试车台上………
吴大观知道这次不一样,自己的日子不多了。
2009年3月18日,吴大观因病去世,享年93岁,他走了,捧着一颗心来,不带半棵草去。

生活在精神世界的人,是超然于物外的,从1963年起,吴大观连续46年把三分之一的工资收入交纳特殊党费及用于各项救灾捐款,共计30.4万元。
参考文献:
吴大观 :用一生熔铸“中国心”
《山西老年》2024年第12期4-6
中国航空发动机的绝地反击
《商业观察》2016年第8期40-43
中国航空发动机产业为什么需要竞争导向的改革
《经济资料译丛》2015年第3期22-29
打造强劲“中国心”——记中国航空发动机集团有限公司成立
《中国科技奖励》2016年第9期20-21



