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總說中國航空發動機不行，你可知道老一輩白手起家時有多不易？

點擊：  作者：鐵流    來源：瞭望智庫  發布時間:2016-09-06 09:53:10

 

         【導讀】航空發動機被譽為“工業之花”，是資本和技術密集型的高科技產品。不過一直以來，不少人對中國的航空發動機一直存有質疑——雖然開發出了一系列產品，滿足了保衛祖國領空的需求，但這些發動機不是蘇制發動機的仿制版本，就是對歐美技術的仿制或逆向工程。

自主研發的發動機就沒有嗎？當然有。但有的半途而廢，比如渦扇6；有的至今沒有大量裝備部隊，比如渦噴14；還有的正在研發中，比如渦扇15......在已經大量裝備部隊的航空發動機中，與國外技術基本沒有關系、完全自主研發的產品相對偏少。

如果回溯建國初期中國航空發動機發展史，感受建國初期的航空人士的艱辛和奉獻，你就會明白，中國老一輩航空人士白手起家，基本上從零開始，一步一步，達到今天的水平，已經相當不易。

1在百廢待興中布局航空工業

1951年是新中國航空發動機與航空工業的元年。

當年4月18日，中共中央決定成立重工業部航空工業局，負責戰機維修和制造工作，拿出了60億斤小米，集中了全國80%以上的航空人才、70%以上的設備和97%的資金用于410廠、112廠、120廠、122廠、331廠、320廠的建設。

航空工業局技術人才主要來自大連建新公司人員、空軍技術人員、重工業部航空工業籌備組和華東航空工程研究室人員。其中更是不乏像吳大觀、徐舜壽、黃志千這樣的技術尖子，以及后來成為殲7之父屠基達，成為飛豹總師的陳一堅。

還有一批人來自原來的東北抗聯。抗聯撤入前蘇聯后，有的被編入蘇軍參加歐洲戰場客死他鄉；有的被編入88旅，參加了滿洲里戰役；還有部分被前蘇聯政府編入工廠自食其力，在二戰結束后，因前蘇聯青壯年勞動力嚴重不足，這批人直到新中國成立后才歸國，而且已經從抗日戰士轉變為熟練的技術工人。

這六家工廠各司其職，既分工又合作——沈陽的410廠（黎明）與112廠（沈飛）相配套，前者生產殲擊機發動機，后者裝配殲擊機；哈爾濱的120（安東發動機）廠與122廠（哈飛）相配套，前者生產轟炸機發動機，后者裝配轟炸機；331廠（南方航空工業）與320廠（洪都）相配套，前者生產練機發動機，后者裝配教練機。

在朝鮮戰爭期間，中國航空人在一窮二白的情況下，用前蘇聯的零件組裝了100余架米格15，為朝鮮戰爭中，將聯合國軍趕回38線敬獻了自己的力量。

作為建國初期三大廠之一的洪都雖然現在名聲遠不及沈飛、哈飛，甚至也不及成飛、西飛等后起之秀，但在建國初期，洪都在設備和規模方面屬全國第一。因為洪都機械廠的前身是民國時期的三大飛機制造廠——中央南昌飛機制造廠，擁有30多臺民國時期遺留下來的破舊設備和一條1500米的碎石跑道。

雖然這個基礎非常寒磣，但對當時滿目瘡痍的舊中國而言，這已經是非常寶貴的一筆財富。基礎第一的洪都尚且如此，沈飛和哈飛的的起點可想而知。因此，這六家工廠在一段時間內的主要工作不是生產制造飛機和航空發動機，而是翻新、修理老舊和破損的飛機和發動機。

2仿制M11和雅克18

1953年，高鎮寧在洪都開始仿制雅克18零件，而負責仿制雅克18配套發動機M11的任務就落到株洲331廠身上。

高鎮寧是一員福將——他參加過三種飛機的仿制，負責過三種飛機的自行設計，主管過兩個國家重點飛機型號的研制，而且所有項目都獲得了成功，在中國航空可謂“史前無古人，后無來者”！331廠原來僅僅是一家炮彈生產廠，第一代航空人在極端艱苦的環境下，將炮彈工廠改成了發動機工廠，一邊修理M11發動機，一邊試制簡單部件。在從前蘇聯運回來的技術資料抵達311廠后，就開始著手整機仿制。

M11發動機

M11是一款星型活塞式發動機，主要由曲軸、連桿、活塞、汽缸、分氣機構和機匣等部件組成，運作原理是用燃料燃燒產生的能量推動活塞產生動力，因汽缸以星型環繞的方式圍繞傳動軸進行布置，這種發動機也因此得名星型發動機。

星型發動機工作原理

仿制M11最大的難點是發動機機匣，因為M11的機匣是鋁合金制造的，而當時中國根本沒有掌握電解鋁技術和鋁合金制造技術，只好自己造電爐，冶煉鋁合金，期間還發生過事故。在歷經千辛萬苦之后，1954年8月18日，M11試制成功，9月18日批量生產，初教5也于54年8月26日批準生產。從此中國第一批國產飛機翱翔于藍天。

初教5

初教5的成功研制，不僅為國家節約了大量外匯，還為中國研制戰機積累了技術和經驗。另外，作為新中國自己生產的第一架飛機，初教5更是具有特殊的政治意義。毛澤東同志在聽聞初教5試飛成功后說，“這是一件驚天動地的大事，自從盤古開天辟地以來，三皇五帝至今，我們不曉得造飛機，造汽車，現在開始能造了！”

3渦噴5仿制成功

1954年，沈陽410廠根據前蘇聯BK-1發動機的技術資料仿制國產渦噴發動機。

之前仿制的M11是一款活塞式發動機，而在追求更高、更快、更強的過程中，活塞式發動機被淘汰了，因為工程師們發現了一個怪現象——無論是增加大發動機功率，還是使用更大的螺旋槳，都無法使發動機產生更大的動力——美國普惠公司設計生產的R-4360 發動機的汽缸總數達到了史無前例的28個，但這依舊無法挽救活塞式發動機。

活塞式發動機的瓶頸在于當螺旋槳旋轉的速度超過了音速，那么螺旋槳的推力也會急劇的下降，產生無法逾越的“推力鴻溝”。因此，能夠提供更大推力的噴氣式發動機便成為備受矚目的明星。

渦噴5發動機的原型是蘇聯的BK-1發動機，而BK-1的原型是英國羅爾斯羅伊斯公司的尼恩發動機。因前蘇聯在航空發動機方面遲遲無法突破，非常善于玩弄平衡之術的英國為了讓美蘇之間保持平衡，遂將自己最新研發的尼恩發動機賣給前蘇聯，加上當時的蘇聯無視西方的專利保護，肆無忌憚的“山寨”，還將山寨后的技術轉讓給了中國。

由于當時中蘇關系非常好，前蘇聯專家傳授技術可謂傾囊相授，加上采購了全套生產設備和生產工藝，因此，仿制工作非常順利。410廠的工人在前蘇聯專家手把手的教導下，學會了全套生產工藝和技術，并于1956年仿制成功，命名為渦噴5，為殲5提供動力。

渦噴5是離心式渦噴發動機，離心式發動機采用螺殼葉片，將空氣吸入后將氣體離心式吹入燃燒室，和燃料混合燃燒后噴出氣體產生動力。相對于現在廣泛采用的軸流式發動機，離心式發動機單級增壓效率比軸流式發動機更高，且發動機整體比較短，擁有結構簡單，制造方便，比較耐用。

當然，有得就有失，離心式發動機的缺點是迎風面積大，通風效率偏低，無法實現像軸流式發動機那樣多級增壓，因而最終被軸流式發動機所取代。但在50年代，離心式渦噴發動機還是有優勢的。

尼恩發動機

渦噴5的成功仿制，不僅使中國進入噴氣式戰機時代，更使中國在當時有了和帝國主義基本沒有代差的戰機——J5有了強有力的心臟。

4成立第一設計室和第二設計室

50年代中期，中國決定自主設計飛機，并于1956年10月成立第一設計室（現601所）和第二設計室（現606所）。

經過1951-1956年，對M11、渦噴5等蘇式航空發動機的仿制，中國不僅從前蘇聯引進了生產設備和生產工藝，更積累了一定的航空發動機的生產和設計經驗，這些都為自主設計航空發動機打下了基礎。

第一設計室專門設計飛機，與沈飛配套，由徐舜壽負責；第二設計室專門設計航空發動機，與410廠配套，在技術業務方面由吳大觀負責（吳不是一把手）。

徐舜壽和吳大觀都是我國航空工業的元老級人物，都是國民政府40年代公費留學培養的人才。民國時代非常奇葩，一方面文盲遍地，另一方面通過公派精英到歐美留學，著實培養了不少人才，非常類似于今天的南亞某大國。在40年代被日本航空兵虐殺后，民國政府痛定思痛，先后派出4批留學生前往歐美留學。

因為當時中國對外渠道基本被日本封鎖，幾乎都要走駝峰航線到印度后再輾轉到英、美，駝峰航線兇險無比，而且還有可能遭遇日軍戰機攔截。因此這批留學生離開祖國之時皆抱必死之心，他們不僅天資秉異，而且滿懷航空救國熱情，徐舜壽、吳大觀、陸孝彭、黃志千都是其中杰出代表。

徐舜壽在16歲時考取了清華大學機械系航空工程組，40年代赴美留學，曾在麥克唐納飛機公司參與FD-1、FD-2飛機的設計工作。回國后在南京國民政府空軍第二飛機制造廠從事氣動力研究和飛機設計，擔任中運2號和3號飛機的總體設計和性能計算工作。1949年，南昌第二飛機制造廠遷往臺灣，徐舜壽以送妻小回鄉為由，輾轉至解放區，投身新中國航空工業建設。

徐舜壽

吳大觀于40年代赴美學習航空發動機技術，在美國萊可敏航空發動機廠以設計試驗工程師名義學習深造期間掌握了機械加工技術，并成為美國自動車工程師學會會員。在普惠航空發動機公司學習期間，學習了噴氣發動機離心壓氣機葉輪和渦輪部件的制造技術，是一位既懂發動機設計，又懂發動機制造的雙料人才。

吳大觀

第二設計室成立之初有100人，人才源自哈爾濱航空發動機廠、南京航空工業專科學校和沈陽航空發動機廠設計科。因這批人當中大半是學活塞式發動機或者從事發動機制造和維修的，在噴氣發動機設計理論和設計方法缺乏理論基礎和經驗積累。因此，在410廠生產渦噴5的過程中，第二設計室全員駐廠學習，邊學邊琢磨怎么設計噴氣式發動機。

5開始自主設計飛機和發動機

1956年10月，第一設計室和第二設計室開展殲教1和渦發1的設計。

1957年，殲教1技術被凍結，空軍的領導帶著前蘇聯顧問來審核。前蘇聯顧問看了技術資料后說，“飛機飛行性能有限，做不了特技”。

第一設計室的人表示，“殲教1是中級教練機，重在保障安全性和完成基本的訓練任務，速度和飛行性能位居次列。”

前蘇聯專家被說服了，但空軍一個處長表示，“必須有戰斗機的飛行性能，否則就不采購。”在評審會上，他更是說出了“你們設計的東西不行，寧愿買美國的教練機，也不要殲教1。”這樣的“豪言壯語”。

最后折中方案是不對氣動外形進行修改，通過提升發動機推力獲得更好的飛行性能。在重新設計了機匣、離心壓氣機、燃燒室、渦輪轉子等部件后，將渦發1的1.2噸推力提升到1.6噸。1958年7月26日，殲教1首飛成功。

殲教1

因為當時中國沒高空臺，渦發1所有試車都是在地面進行的。顯然殲教1不可能貼著地面飛。因此殲教1后來并未量產，已生產的幾架在使用中也被嚴禁飛到4000米以上的高度。

6夭折的紅旗和東風

1958年，中國成功設計殲教1后，開始著手設計中國第一款超音速戰斗機，項目命名為東風104。東風104的設計方案由蘇聯專家提出，但只給了個大概框架，具體怎么設計需要中國設計師來完成。徐舜壽為研制東風104戰機，找到吳大觀，問他能不能以渦噴6為基礎進行放大設計，使新發動機的推力提升到4噸。

正在兩人開始著手設計東風104紅旗1渦噴發動機之時，卻因正值大躍進運動，飛機的技術指標也隨政治運動開始大躍進。最終東風104項目下馬，紅旗1在還未進入實質研制階段就隨東風104一道下馬。

東風104項目下馬后，徐舜壽啟動了東風107項目，東風107是基于米格19的改進版本，東風107最大飛行馬赫達到1.8，安裝2臺發動機，每臺發動機的推力達4.2噸，設計思路是放大渦噴6，利用現有的渦噴6的技術設計紅旗2。

因哈軍工的東風113的飛行紙面性能是喪心病狂的雙25（飛行速度2.5倍音速，飛行高度2.5萬米，殲8也只能做到雙22），面對提高設計指標的要求，徐舜壽直言力勸。1960年，東風107、東風113相繼下馬，紅旗2因失去裝機對象而下馬。

7受命于危難的活塞8

在中蘇論戰后，前蘇聯開始對中國實施禁運政策，其中，活塞式發動機也名列禁運黑名單。

前面說了活塞式發動機是被歷史淘汰的產品，那為何前蘇聯還要對中國禁運呢？

其實，只要回顧50年代的幾次戰斗就豁然開朗了。

一江山島戰役解放軍用的是伊爾10和圖2；海南與美國航空母艦對持，解放軍用的是米格15和圖2；平定西藏叛亂解放軍用的是圖2和圖4；獵殺臺灣夜間偵察機解放軍用的是圖4和殲5。

至于引進的伊爾28，不僅數量較少，而且形成戰斗力也需要時間。

因此，在60年代初，中國轟炸機主力機型高度依賴活塞式發動機。如果無法設計生產自己的高性能活塞式發動機，中國空軍的轟炸機和運輸機就有可能陷入缺乏發動機的困境。

危難之時，120廠臨危受命，開始研發活塞8。哈飛非常具有想象力，而且敢想敢做，將從前蘇聯引進的阿什82B發動機的主體與阿什82Т發動機的減速器組合成新的發動機，將原本兩款用于直升機的發動機組合修改為運輸機發動機，實現了一機四用——圖2、伊爾14、伊爾12和Ｃ46都裝載活塞8。

可以說，在60年代初，活塞8是中國航空發動機為數不多的亮點。

總體來說，建國初期中國的航空工業底子薄，主要依賴156工程中前蘇聯的援助建設起了自己的航空工業，一些自主設計也大多是采用將引進自蘇聯的成熟發動機放大或縮小設計，或將幾種技術較成熟的發動機組合修改的模式，而且不少發動機因飛機項目下馬而夭折，發動機與飛機配套研發的模式遺禍初顯，并將在之后幾十年的時間里反復出現。

但就是在如此困難的條件下，第一代航空人白手起家，成功仿制了M11、渦噴5、活塞8等一系列產品，使國產的教練機、殲擊機、轟炸機和運輸機有了強有力的心臟，為保衛祖國的領空嘔心瀝血。另外，這些仿制和研發工作還鍛煉了一批人才，培養了隊伍，為60-70年代中國航空工業的發展打下了基礎。

相信隨著技術積累的越發深厚，國家對航空發動機的越發重視，中國航空發動機將會迎來發展的春天。（作者微信：tieliu1988）