

美国空军研究实验室展出的ADVENT模型,可以看到三涵道设计以及值得回味的尾喷
罗尔斯罗伊斯的民航发动机依然是世界三大之一,有可能依赖民航发动机领域依然长期保持世界三大之一吗?这是有可能的,但变数很多。在历史上,民航发动机的核心发动机经常来自于战斗机发动机,战斗机发动机技术停滞了,民航发动机要继续可持续地大幅度进步,这有相当的难度。民航发动机有与战斗机发动机不同的地方,比如说,超高涵道比涡扇的超大尺寸先进风扇与战斗机发动机的低涵道比涡扇的风扇有截然不同的要求和技术特点,但涡轮前温度越高越好,压气机压缩比越高越好,这是一样的。普拉特惠特尼或者通用电气的超高涡轮前温度技术在战斗机发动机研发中得到军方补贴,罗尔斯罗伊斯就只能自己消化了。罗尔斯罗伊斯引以为傲的三转子技术性能先进,但结构复杂,成本和可靠性都受影响。普拉特惠特尼改弦易张,采用齿轮减速风扇,实现了相当于三转子的热工效率,但结构大为简化,而齿轮减速风扇技术与F-35B驱动升力风扇的传动、减速机构有相通之处。不仅如此,普拉特惠特尼或者通用电气的相关研发在可靠性与经济性要求相对不苛刻的军用订单中已经开始回收投资,并得到宝贵的渐进改进经验,而罗尔斯罗伊斯就要忍受漫长得多的无效益研发和验证阶段,对长期竞争力的影响不言而喻。

三转子技术是罗尔斯罗伊斯看家设计、风扇、低压压气机、高压压气机都以各自的速度旋转,互不干扰


普惠齿轮减速风扇的关键技术在行星齿轮减速机上,减速后的风扇推进效率更高
如果说需求是成功之母的话,综合国力就是成功之父。需求和综合国力有关系,但两者又不等同。比如说,印度有很强的需求,但综合国力不足以支持高投入可持续的研发,所以很多先进武器系统的研制纷纷陷入困难。另一方面,日本的综合国力要强得多,但由于国策关系,军事装备需求不足,所以军工研发长期保持在低水平,花拳绣脚的名堂不少,但实战性能使人眼睛一亮的不多。在历史上,美国是需求和综合国力兼优的典型例子,先进军事装备的研制和生产一直保持高水平。苏联的需求旺盛,但综合国力是靠扭曲经济结构和牺牲民生来勉强维持的,到维持不下去的时候,就轰然倒塌了。法国和英国的情况差不多,军事技术先进地位的慢性退化在可预见的将来不可避免。德国的情况和日本有相似之处,但由于国策关系,德国并不热衷于在军事技术方面大有作为,只是在部分领域选择性地投入。有意思的是,德国的坦克装甲车辆技术世界领先,现在涉足近程空空导弹,也可圈可点。德国的这些军工产品不仅有德国需求作为基本市场,还有北约和其他盟国。换句话说,德国的情况实际上是高需求和高综合国力,但只是局限在部分领域。
对中国而言,需求很高,这是不言而喻的。中国的安全环境十分复杂,国防现代化的欠账更多,高需求是很自然的。外国以军费增长率来质疑中国国防过高投入是没有道理的。中国没有条件通过外购实现国防现代化,只有自力更生,进一步推高了整个供应链的需求。另一方面,中国经济继续高速增长,综合国力随之增长。中国GDP增长率比前些年有所下降,但依然远远高于任何发达国家或者规模相似的经济体,即使发展中国家几十年保持中国这样增长率的也绝无仅有。中国经济已经达到世界第二,超过美国而成为世界第一也已经不是一个可能性的问题,而是一个时间问题。中国国防预算已经超过英国、法国和德国的总和,在可预见的将来可能超过英法德日的总和。另一方面,军工技术是一个研发-制造-使用-升级-下一代研发的循环,每一个环节都需要足够的国防预算才能撑起来,而不是“保护科研基础”就可以解决的。因此,中国的国防投入力度的规模和可持续性对中国的军工技术发展将有决定性的影响。诚然,科技进步不是光靠砸钱就能砸出来的,但砸钱无疑可以极大地加快发展的速度,并有条件承担走弯路的代价。

我国在航空发动机上欠账太多,需要脚踏实地慢慢追赶
在历史上,英国、德国的喷气发动机远远领先于美国,两国在二战结束前都把第一代喷气式战斗机投入使用。美国没有做到,而且在战后初期,美国喷气发动机的研发高度依赖来自德国和英国的技术。但美国依靠强大的综合国力和旺盛的军事需求,大步快跑,在10年里就一跃而达到世界喷气发动机的最高水平,这个地位从此没有改变过。中国的起点比美国低很多,世界航空发动机技术前沿无疑对今天的中国依然是一个等待攀登的高峰,但科学技术不是巫术,也不靠天才(尤其在追赶世界先进水平的时候),靠的是勤奋和实干,而没有足够的投入和实践机会是谈不上实干的,想勤奋都没有对象。但不是巫术,尤其是已知可以实现的技术,没有通过长期稳定、有效的投资和努力而不能掌握的。当然,赶上是一个问题,超过就是另一个问题了,但这个时候,长期稳定、有效的投资和努力加上已经成型的科研、测试、生产、使用机制再度发力,成为技术突破的催化剂。

经过多年磨难后,WS-10已经批量装机
需求是成功之母,国力是成功之父,但好父母不等于好孩子。尊重先进,认清差距,但不被差距吓倒;好好学习,天天向上,勇于创造辉煌;这才是好孩子。心脏病不是绝症,不仅可以治好,而且可以成为强健体魄的起点。对于中国航空发动机,这才是最重要的。


拭目以待,涡扇-15和涡扇-20的出现
