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第十一节 龙升九天（第1页）

航空工业，属于二十世纪的新型产业。第二次世界大战后，以涡轮发动机为代表（涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机），现代航空工业是人类科学、技术、管理智慧的结晶，它的投资量巨大，涉及的基础工业和尖端产业极广，所需的各类科研人员、管理人员、技术工人极多，倾城倾国，对决策者尤其是高级决策者，专业知识的要求十分苛刻，一念之差，一招不慎，就会使大量金钱、物质、时间付与流水。５０年代，F－00的研制费用为２００万美元，而８０年代开发的本世纪内最先进的第四代战斗机F—２２的研制费竟达到００亿美元以上。因此可以预计，今后的空中战争，必定是一场“用成吨成吨的黄金来计算成本”的空中角逐。因而，在已经实现工业化的西方国家里，对航空工业敬畏有加，谁也不敢贸然投资。稍大些的项目，往往几国合办。当今世界上，也只有美国、前苏联发展出一整套军用、民用航空工业和科研体系，法国、英国仅在几种部类上有自己的或联合的航空工业科研体系，其余列强，只能望而兴叹。

旧中国的工业科研基础薄弱落后，新中国的决策者在建国之初敢于优先建立现代航空工业，改变一穷二白的面貌，其胆识魄力相当惊人。对中国工业基础而言，起点相当高，在二十世纪五十年代成了当时世界上少数几个能生产喷气式歼击机的国家之一。到９０年，航空工业向空军工交付了飞机０８架（其中歼击机７７架，教练机２７８架，运输机４架），向民航提供飞机２架。歼－５飞机成为空军装备的主力，中国空军和海军航空兵的飞机装备开始实现从以进口为主转变为立足于国内的战略性转变。９年，根据苏联转让的米格—２及其发动机制造特许权，沈阳飞机公司试制成功高空高速的歼７飞机（飞行最大高度２万米，最大空速达音速的２０２倍）。除此之外，中国航空工业还实质试制成功并生产了直升机（直－５—９５８年）、轻型喷气轰炸机（轰－５—９年）、强击机（强－５—９５年）。值得注意的是中国航空工业完全自己制造出与飞机相配套的航空发动机、起落架、机轮、全套液压系统、舵机、弹射座椅、航空机炮、航空磁电机组等重要部件。

我国从制造出第一架歼-5飞机至今，已研制生产了数以万计的军用飞机，既装备了本国部队，也供出口。航空工业经历了从无到有，从小到大，从落后到先进的大转变。二十世纪末期，我国从引进俄国的苏－27系列重型战机及其生产线开始，再次向航空大国的地位冲击。

沈阳飞机厂发动机试验测试中心8月22日

航空发动机是战机的心脏也是我国航空工业最薄弱的环节。引进俄制苏－27系列战机多年，国产化率已达94％。那余下的％中的一大部分就是在涡喷发动机中。然而我国的工程技术人员经过不懈的努力，对这颗心脏终于动起了手术。今天将检验这次“手术”的成果。

在发动机试验台上躺着一台苏－27战机的L－3F涡轮风扇发动机，即将进行静负荷试车。今天的强化保卫措施和前来观看的高级首长空军司令员连祁星上将和科委主任林希放等，使工作人员知道这绝不是已经试验过多次的普通L－3F。

“0，9，8，…”倒数计数声，一下子让全场静了下来，有人看着墙上的大显示屏，有人看着仪表显示屏。总设计师尹金声则沉静地盯着发动机的后部。

终于传来“…，，启动！”启动电机通电运转，然后发动机点火，随即喷射出炽热的火焰。强大的喷射声，即使隔着双层玻璃也传入了监控室。不久仪表盘前的监视人员发现了异样

——启动电机的功率比往常大不少，更奇怪的是发动机正常运转后并不停止工作。

——虽然没有带发电机包，可是发电量却比往常大得多。

——测温仪显示排气温度低了40－50℃，并且十分稳定。温度场的显示大异往常，几乎成了一片均匀的园片。

一直注视着尾喷流的尹总露出了笑容，从启动到开加力，始终不见一点黑烟，说明燃烧极为充分。这一点军代表丁一波大校从另一个角度也观察到了，当推力达到22千牛顿设计值时，燃料流量只是指在7％的刻度上。不久推力在不开加力的情况下直至35千牛顿上，发动机的工况完全正常。整整增加了0％的推力啊！监控室里有人欢呼起来了。

丁一波此时看到燃料流量也只是83％。此时，只见一位控制人员走到尹总边上耳语了几句，尹总点了点头。于是他又与各位首长说了几句，丁一波已经知道要进行最重要的试验项目了，就和首长一起走到玻璃墙前。不久，突然大家都看到尾喷流改变了方向，而且随着控制人员的操作，尾喷流不断改变着方向。连祁星司令员带头鼓起了掌，监控室内一片欢呼声。中国人依靠自己的力量实现了TV－推力矢量控制。

会议室洋溢着欢欣的气氛。连祁星司令员兴奋地举起茶杯，向尹总等工程技术人员祝贺道“我以茶代酒，敬各位一杯，你们为空军增强了翅膀。”

尹总向与会者介绍这台WS－2II（这是L－3F的国产型的代号）采用的新技术“我们在这台涡扇发动机上采用了自行开发的二项新技术。把磁流体发电的技术移植过来，取得了成功。我们在燃料中加入了一种添加剂，高温燃烧后形成了大量的等离子气体，在尾喷管的电极上，等离子体发出了强大的电能，不但发电量达到了预期的指标，足以供应微波助燃系统和启动电机不停机所需的电量。因为WS－2II也装在单发的歼－0战机上，启动电机常转是非常重要的，可以保证不会发生空中停车。

“微波助燃系统也取得了完全的成功，这是化学工业上使用的一项技术，一种特定波长的微波能加速某种化学反应，我们找到了这个波长和一种添加剂，大大地加速了发动机燃烧室的燃烧过程。燃料在超音速流场中是很难充分燃烧的，在微波和添加剂的作用下我们做到了充分燃烧，不但节约了燃料，而且使燃烧室出口的温度流场十分均匀，根据推算，发出同样的推力，涡轮的进气的最高温度由392度降到了350度，这对涡轮叶片十分有益，并且在不提高涡轮进气温度的前提下，推力可以增加0％。燃料的节省达24％。初步测算，苏－27的航程将由4000公里增加到5200公里，战斗半径由500公里增加到200多公里。这是多大的改进啊！”

与会者全都感到振奋。

“为磁流体发电装置和微波助燃系统使用的燃料添加剂很稳定，对部件和环境无不良影响。金龙电池在其中起了很大作用，它不但能提供强大的电能，在这儿应用的是它的极为稳定电压，这对控制微波波长很重要的。

“燃料添加剂在高温下形成的等离子体，由于陶瓷涡轮并不吸收它，在尾喷管四周的磁场偏转装置可以控制燃气中的等离子气流的偏转方向，气流的附壁效应又加强了偏转力。实现了电磁TV－推力矢量控制，最大偏转角达7°，虽然远低于S－37‘金雕’的L－4发动机的推力矢量喷管5°，但我们的系统是无机械运动部件的，响应速度大大高于推力矢量喷管；而且俄国的推力矢量喷管只能对称地上下偏转（或者左右偏转），以此增加机动性，是不可能代替尾翼的。而我们的电磁控制喷流是全方向偏转，为今后取消尾翼打下了基础。当然我们的系统重量、造价和维护费低得多，而可靠性却高得多。”

“初步的试验报告显示WS－2II的改进是成功的，我们的科研成果成功地转化为新的战斗力。原来有的人担心到我们掌握了苏－27系列的生产技术时，它们已经是落后的了。现在我们在消化引进技术的同时有了创新，大幅度地提高了国产化战机的性能，也就延长了它们的技术寿命。”

根据测试报告，总装备部决定立即改造L－3**和L－4F（安装在S－37上的）发动机的生产线。已经装上飞机的发动机，今后在发动机大修时进行改造。今后不再购买L－4F发动机的矢量推力喷管产品。要全力研究苏－30的控制矢量推力的计算机程序，把我们自己的矢量推力控制程序整合到主计算机系统中去，形成自主的数字式电子综合控制器。

这二型发动机的性能大幅度提高，也全面提高了安装它们的歼－0II，歼轰－7II的性能。

对国产的涡喷－3II和涡喷－3F发动机的改造更为彻底，在进气压缩机的最后一级处增设喷雾冷却装置，不但增加了压缩比，而且在燃烧室中水蒸气强烈地吸收微波，加强了助燃效果；加大了微波功率；改造了燃烧室的结构，在发动机总长度不变的情况下，缩短了燃烧室长度，增加了尾喷管长度，虽然涡轮前温度比WS－2的低了不少，磁流体发电量仍相当可观，电磁矢量推力转向的角度还能保持7度。并开发了综合电子控制器。改造后的涡喷－3M发动机，推力增加了％，节油效果达27％。连同供电装置的改造，整个动力系统减轻了重量，缩小了体积。歼－7、歼－8的性能得以大幅度提高。

联合设计组的下一步的目标是取消涡轮，以电动机直接驱动双转子压气机，在燃烧室中直接喷射添加了微波助燃和等离子活性添加剂的燃油，依靠等离子发电足以为电动机供电，由于没有涡轮高速切割流线的影响，在尾喷管中的转向控制电极对等离子体的偏向效率将大幅度提高，据测算尾喷气流的偏转角度至少可提高到7度，将超过俄国TV装置的极限值。完全有可能去除尾翼。

我国空军初步建立了，轻重搭配的打击力量。

在运输机方面的改进大得多了，金龙电池有了大显身手的地方了。如前所述，首先是研制高速变频交流电机，金龙电池的直流电经过逆变装置转变为交流电以驱动变频电机带动螺旋桨高速旋转。主要是减重设计，变频装置安装在机翼中，翼刀正好成为散热器，在高转速下取得了比直升机的低速电动机好得多的成绩，为运－8研制的3000千瓦的电动机连同变频装置，取得了3.4千瓦公斤的好成绩，它直接驱动螺旋桨，组成了M－3000电动推进系统，把原来的4台涡桨－型发动机换了下来，它们在起飞时的分钟内可发出近8000千瓦的功率。这就能缩短起飞滑跑距离，降落时通过桨叶反转可缩短着陆滑跑距离。由于采用变频电机，螺旋桨的转速可以在很大的范围内调节，可以取消复杂的变桨距装置，同样得到最高的推进效率。

4吨的燃油换成了3吨的高级金龙电池，并且取消了原来的发电机、蓄电池和充放电系统以及复杂的滑油系统、燃油输送系统。整个燃料动力系统减重2吨，航程反而增加到7200公里。载重量由20吨增加到22吨。还改装了半导体空调系统、导航、雷达、计算机。

性能有了那么大的提高，造价却下降了三分之一。更重要的是可靠性大大提高，维护费用大幅度下降。吨·公里的总运价至少可降到二分之一。我国的航空制造事业的最大弱点是发动机的设计和制造，现在可以绕开这个问题阔步前进了。

运－8M（电动型）一下子成了我军的中型空运力量的主力。它的最大起飞重量0吨，装有4具M－3000发动机，最大平飞速度50公里时，最大航程由500公里增加到7200公里，最大续航时间2小时。乘员由5人减少到3人，最大散货运载量22吨，集装货运载量9吨；可空运全副武装的士兵05名，或空降伞兵98名；也可运送担架重伤员5名、轻伤员20名和医护人员3名；可载运2辆中型卡车及随车装备与物资，或载运2辆伞兵战车。

受到极大鼓舞的项目组，把眼光转向了伊尔－7。

到十一月中，一批俄国专家根据合同前来与项目组合作，进度大幅度加快。

引进的－50U空中预警机得到的改进最大，4台涡扇发动机将改为4台电动螺旋桨推进器M－500，受到螺旋桨的限制，最大时速由850公里降到780公里；对预警机影响并不大。实用升限2000米。但是5吨燃油换成0吨高级金龙电池后，最大航程反而可从5500公里增加到900公里，在0000米高空巡航时间由7.5小时增加到4小时。由于电池占的空间只有燃油的五分之一，又去掉了原来的小发电机、燃油管路、发动机的滑油系统、蓄电池系统，半导体空调系统又缩小了体积。舱内空间增加了许多，增建了休息室，监视人员可以轮流休息。解决了座舱增压的问题，大大提高了工作效率。

由于高质量的电源，以及半导体强制冷装置的使用，再加上“熊蜂M”雷达系统的其他改进，它的对空探测距离由50公里提高到700公里，下视小型战斗机的探测距离大幅度地由230公里提高到340公里。国产型命名YJ－。

伊尔－7（国产化为运－4或Y－4）的改造将取得空前的成功，根据合同中俄双方都有新机型的知识产权。它必将成为我军的主力重型空运平台。

我国引进的伊尔－78M专用空中加油机同样得到了很大的提升。原来它的最大起飞全重20吨，在000公里范围内输油量为80吨，可同时为3架苏－27加油。采用电动推进螺旋桨改进后，可在2500公里范围内输油80吨。国产型编号为JY－。

南昌飞机厂0月20日

一架改进后的电动Q－样机停放在停机坪上接受军方的检验。我国98年投入批量生产的Q－5强击机，是由双发的歼－为基础改型的，存在载弹量小（2吨），机炮口径偏小（23毫米），装甲也较弱，航程太短（转场航程2000多公里），而超音速的性能在对地攻击时又没有意义，并且难以改装成舰载机。由于武装直升机和战斗机加强了对地攻击能力，强击机的发展速度被放慢了，但海湾战争和科索沃战争表明攻击机仍大有用武之地。空军在上世纪末就开始策划Q－的设计，任务书的要求是，亚音速飞行，有优异的低空性能，强大的防护装甲，8吨的载弹量，4000公里以上的航程。2002年成立了设计组，充分吸收了美军－0“雷电”和苏－24的优点，延聘了俄国苏霍伊设计局的专家，展开了设计。工作进展还比较顺利，200年初原型机就开始试飞。

原型机为并列双座，翼展米多，略带后略角，翼面积接近－0，为4平方米，最大速度850公里小时，巡航速度40公里小时，由于安装了地形回避雷达和GS定位系统，可以在50米的高度，能以225公里小时的低速作超低空飞行，攻击地面小目标的能力极强。最大起飞重量达几乎是Q－5的二倍。载弹量更是高达7.5吨。装甲量达500公斤，要害部位的装甲达55毫米，座舱采用钛合金的澡盆型防护装甲。装甲强度超过了－0。机头的火控雷达功能十分强大，用于搜索地面坦克等机动目标，控制导弹、火箭弹和机炮的发射。配置了一门30毫米的机炮，它与卡－50以及BM步兵战车的火炮通用，不过都已经改进为电传控制减轻了重量，可以发射我国国产的贫铀穿甲弹、钨芯穿甲弹或高爆榴弹，足以从顶部贯穿世界上各型主战坦克的装甲。二台涡扇发动机放在机翼的上面，在机翼下可以有更多的挂载点。机动性和火控系统都超过了“雷电”。

问题还是出在发动机上，国产涡扇发动机的品种并不多，Q－配置的发动机功率还略嫌不足，更大的问题是航程太短，只能达到2300公里。电动推进螺旋桨同样使Q－的研制柳暗花明，设计组决定用电动推进系统来代替涡扇发动机。对整个动力系统和电气系统重新进行了设计。安装2台M－500电动螺旋桨（Y－4M也使用该型电动螺旋桨），只是螺旋桨和电动机转速作了调整，以提高其速度，动力系统彻底改造。整个电气系统也进行了改造，安装的半导体强制冷热成象仪“探针”加强了对坦克等战车目标的搜索能力。最主要的是金龙电池代替燃油以后，航程足足提高了倍多，达到4700公里。最大速度则略有降低，为780公里小时，对于攻击机问题不大，巡航速度不变。完全达到了任务书的要求。

今天的试飞进行得很顺利。电动推进的Q－，性能相当突出目标的搜索能力，飞机的机动性都超过了“雷电”，根本不用双机作战了（－0需要一架专门的O－0为它发现、识别目标，并且把它引导到目标上空，然后指挥它进行攻击）。如果装上550公斤的备用电池，最大航程是500公里；航程为4700公里时，可多装500公斤的弹药。低空性能高超，试飞员曾驾驶它在0米的高度作掠地飞行，电动机根本不怕飞鸟和沙尘。基本上没有红外特征，当前的红外寻的导弹对它都不起作用。仍然实现了左右发动机的差速传动以增加转向的力矩，进一步缩小了转弯半径。成本至少低三分之一。维护量也极少。Q－电动强击机很快就可以定型生产了。

总装备部的专家组研究了现有的机型后，认为Q－最适合改型为电子战机，于是成立了设计组，进行改型设计。设计组拆除了机炮，安装了大量的电子战设备，机身下挂了电子战挂舱，2台加强型的“天眼通”雷达告警－电子支援装置在计算机的控制下，同步工作，可同时监视个目标。由于金龙电池可以提供强大的优质电能，安装的干扰机功率极大，很可能是世界上最大功率的。机翼下可挂载8枚反辐射导弹，有较强的压制火力。定型为EQ－电子战机。

那么，在引进俄国先进技术、发动机技术得到突破性进展和金龙电池应用这三大技术支柱的下，如何更有效地形成强大的战斗力？

北京中南海怀仁堂0月2日

王刚主持下，军委专题讨论空军装备的发展规划。在此之前我军已经展开了大规模的讨论，战略研究所的专家、空军高层指挥员和空军装备专家各抒己见讨论空军面临的任务、装备研制的重点，如何利用金龙电池、新型发动机带来的技术进步。这在我军空军建设史上还是第一次，其成果不仅使空军装备得到了提升，而且开拓了各方面的思路对我空军的发展产生了深远的影响。今天将对这次大论战作出阶段性的结论以推进空军的大发展。

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