从歼10上天看基础研究

宋宜昌

   最近，中国高调推出新型国产歼10战斗机。这一空前之举标志着中国航空工业的自信和成熟。从公布的歼10气动外形来看，它是针对早期型号的F-15、F-16设计的，其大三角翼、鸭式翼、飞控系统很像欧-2000“台风”战斗机。

人们关心的是，歼10采用哪一款发动机？

歼10有两款发动机可供选择：俄罗斯的АЛ-31Ф和中国的“太行”。АЛ-31Ф涡扇发动机单台加力推力122.6千牛（ 12500千克）。它保证了歼10在各种复杂的环境中，有充足的推力和剩余能量。事实证明，歼10的机动性和格斗能力，是一流的。中国将用自行设计、自己研发，历时18年的“太行”大推力涡扇发动机取代进口的俄罗斯АЛ-31Ф发动机，作为歼10的心脏，使歼10彻底国产化。

歼10

АЛ-31Ф 也好，“太行”也好，其关键之处，不仅在于其推力和推重比，而在于它们的耐用性，往往用发动机大修工作小时来衡量。上世纪50年代初，苏联发动机专家米库林为米格-21战斗机设计了P-13涡轮喷气发动机。它虽然获得了满意的推重比，然而采用跨音速叶片，引起许多气动弹性和振动问题，P-13的大修小时仅为100小时，频繁地更换发动机使米格-21的战备状况受到影响，米库林因此还丢了官。

中国仿制歼7的发动机涡喷7系列，开始也是100小时，想尽办法搞到150小时就挖尽潜力了。关键是涡轮和压气机叶片，在高温和强气流条件下老化、断裂、蠕动。西方战斗机的发动机也同样存在这些问题，然而他们对此进行了大量的基础研究和实验工作。投入的巨资终于有了回报。上世纪70年代，国外研制出单晶定向凝固高温合金，彻底解决了涡轮叶片在高温高压、恶劣工况下的寿命问题，美国JT9D发动机（装备波音747、767飞机）采用PWA1422单晶合金，寿命达到了9600小时以上。美国的第二代单晶合金PWA1484和第三代Rene’N6的性能又远远超过了第一代的水平。你可以看到空客和波音的飞机日夜在空中飞行，发动机可靠地工作着。有的CFM-56发动机寿命达到了1.4万小时。АЛ-31Ф只有1000大修小时。

这就是差距。这就是定向凝固单晶高温合金的差距。这就是基础研究的差距。人家一台发动机顶咱们10台以上。

如果不加强基础研究，缩短差距，你只能矮人半截。踏实搞好基础科学实验，终有一天，成功会向你微笑。