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航空史话

走过两个极端:中国航空发动机可靠性研制艰难历程

时间:2018年02月14日 17:21   来源:微信@质量与可靠性学堂
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  【导读】

  上世纪80年代末美国单方面终止与中国协作的“八二工程”后,航空产业希翼能够首要依靠自身的力量实现歼-8Ⅱ战斗机的“脱胎换骨”,为中国人争一口气,这就是后来的歼-8Ⅲ,也称为歼-8C。

  

  此举得到了国家领导人和军方的全力支撑:中央将歼-8Ⅲ列为国家重点型号,在十分困难的情况下为其拨款;军方则将该机作为2000年前应对局部斗争的主力机型,请求其综协作战性能超过“幻影”2000,并且具备与F-16抗衡的能力。

  为了实现军方提议的目标,航空产业制定了雄心勃勃的歼-8Ⅲ改进方案,包括换装先进的数字式综合火控系统和国内自行研制的WP-14“昆仑”涡喷发动机,并具有空中受油和自卫电子对抗能力,可发射中距拦射空空导弹,使用过载提高至8等等。

  

  歼-8Ⅲ的01号原型机于1993年12月12日成功首飞,初步完成了“争三保四”的目标。而歼-8Ⅲ的最终目标是“争六保七”,即力求实现1996年完成设计定型,最晚不超过1997年。

  但是,歼-8Ⅲ当时筹划采用的大量先进机载设备却远远达不到实用请求。如果说火控系统的不成熟只是拖延了歼-8Ⅲ的研制进度的话,那么WP-14“昆仑”涡喷发动机迟迟难以处置的可靠性问题,则最终演化为整个名目下马的死穴(当时,歼-8Ⅲ常务副总师杨凤田已经认识到了发动机不可靠的问题,因此提议希翼能够将技艺更加成熟但性能稍差的WP-13作为备用发动机)。

  在01架原型机首飞后的1994年,WP-14在装机使用过程中暴露出大量可靠性问题,包括发动机多出渗漏燃油,甚至在地面试车过程中发现有火舌或冒烟痕迹、滑油消耗量大、发动机壁温高、放气带漏气等等。 

  由于WP-14持续返厂修理,导致整个1994年01架原型机才飞了4个起落。此后,1994年12月30日,03架原型机实现首飞,算是较为完满地完成了“争三保四”使命。

  在火控系统、发动机等配套设备并行研制的磕磕绊绊中,歼-8Ⅲ名目艰难地向着“争六保七”的目标前行:1995年10月31日,01架原型机转场至陕西阎良试飞院;同年12月17日,04架全状态原型机首飞成功;1996年9月23日,03架原型机也转场至试飞院,与01架一同实行试飞使命。按照这个进度,“争六保七”的目标还是有希翼达到的。

  

  但是,噩运却接连降临到歼-8Ⅲ名目头上:1997年1月24日,空军试飞员黎庭光驾驶04架原型机准备由沈阳转场至阎良试飞院。但是,试飞院机场的能见度只有约3公里,黎庭光由于错过了备降机场,只好在地面指挥员的指示下勉强实施着陆。不料,飞机主起落架轮胎在跑道端头外21米处就接触地面了,在加入跑道之前,右主起落架因陷入到一条新挖的电缆沟内而折断。该机继续滑行了约500米后冲出跑道,机体严重受损,试飞员受轻伤。

  04架原型机报废后,国家给航空产业拨款生产同状态的05架原型机,以便继续完成试飞使命,但是定型推后两年至1999年。1998年9月10日,05架原型机转场至试飞院,代替04架担任定型试飞使命。

  不料,一直埋藏的“地雷”——WP-14“昆仑”涡喷发动机的可靠性问题竟然就在这个关键时刻引爆了:1999年5月20日,05架原型机在试飞中左发动机突然起火,试飞员跳伞成功,飞机坠毁爆炸。

  这起二等变乱最终成为压垮骆驼脊背的最后一根稻草:当时刚成立不久的总装备部决定歼-8Ⅲ名目只要在2001年之前完成技艺鉴定即可,不再请求实行设计定型,事实上等于宣告该机无缘服役了。另外,此时歼-11和歼-10两个三代机名目实行的都比较顺遂,对于军方来说歼-8Ⅲ名目的地位已经可以被新机所取代了。

  有意思的是,虽然主机名目下马了,但是WP-14“昆仑”涡喷发动机却依然顽强地活了下来并发扬出多个改进型号。甚至在后期的试飞中,歼-8Ⅲ竟然只是作为WP-14的空中实验平台而存在,这在新中国航空发扬史上也算是个奇迹了。

  相比之下,同时期成飞研发的歼-10名目在发动机选择上做出了最为明智的决定,即先装备技艺成熟、可靠性高的俄制AL-31FN大推力涡扇发动机,而不是非要等配套的WS-10“太行”涡扇发动机装机使用。

  那么,在众多国产军用喷气发动机中哪个型号的可靠性最出色,当属仿制英国斯贝Mk202的WS-9。就可靠性而言,WS-9与WP-14几乎就是两个极端。 

  

  这首要源于WS-9的原型斯贝Mk202的可靠性就非常高,其耗油率和寿命在同时代的军用发动机中也是翘楚。虽然WS-9的推重比只有6.55,加力推力9800daN,性能参数并不出色,但是正是因为其非常优秀的可靠性,成就了JH-7“飞豹”系列战斗轰炸机的荣耀。

  在本世纪最初几年,正是WS-9国产化研制最为艰难的时刻。为了济急,航空产业以十分低廉的价格从英国购回大量已经退役的斯贝Mk202发动机整机和零备件。

  因为斯贝Mk202当年首要配装英国采购的美制F-4舰载战斗机,当“鬼怪”们陆续退役后,这些发动机和零备件也就几乎成了废品,罗罗企业也巴不得早点处置掉。

  航空产业对这些原装发动机和零备件实行筛选甄别,挑选其中全新或者堪用者用于翻新和总装,以便维持现役JH-7战斗轰炸机所用发动机的供应和后勤保障。

  于是,就出现了这样一个奇特的场面:21世纪的先进战斗机却依然装备40年前就被淘汰的落后发动机服役。原因无他,斯贝Mk202的可靠性就是好。个中滋味,令人无限唏嘘。  

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