美国总试图卡中国脖子,这回却在发动机上让步了?科技袁人Lite第106期















































      


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导读



最近,美国有人借国家安全的名义向中国禁售C919发动机,却遭到特朗普反对。这番操作让小猿不禁想喊:川建……停停停,不好意思,有点激动!


当然,看着中国在战略产业的大动作,美国人也急了。只是就目前形势来看,他们最好的选择还是和中国继续合作。可能有同学会问,我们能造“两弹一星”,为什么航空发动机就搞不定?


事实上,航空发动机的研发难度甚至超过导弹与核武器,尽管目前中国还能依靠进口,但我们更期望能早日研发出自己的发动机。至于研发进展如何?我们都很好奇。虽然这次发动“无中生友”没能变出航空发动机的朋友,但袁老师已经在线向相关专家发出了好友申请~也欢迎了解这方面的同学们在评论区探讨。


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视频链接:

部分评论:

鸢ー折紙み:

发动机从图纸到CNC加工出来的机械零件再到组装实验。
几乎囊括了全部科技领域和工业领域。
不能仅仅看中图纸这一关。
CNC的精度,材料本身的强度,电控系统的稳定度都是十分重要的。
对于大发动机。
不仅是设计,而是要有一整套完整的产业系统。
可升级可纠错可模块化分配,这才是中国需要的

修正量

航空发动机这儿我可以说一些我知道的 CJ-1000原本计划是一个国际合作项目,一开始中国找上的是MTUAero并且分包压气机项目 但是后来黄了。原计划给MTU的股份由上海烟草接收(没错 中国现在很多产业发展基金都有烟草的投资 烟民是国家的恩人啊!汉弗莱.JPG) 其次中国商发在2017年12月25日交付CJ-1000AX 也就是CJ-1000型验证机 于2018年达成核心机全速运转于整机6600Rpm运转 目前情况下于航材院合作在研发国产热端器件 也就是DD6/DD22制造的复杂高温单晶叶片 然后对于CJ-2000 已知的事情是CJ-2000已经完成了核心机的台架试车,复合材料外机匣与符合材料叶片的交付 当然上海交大的纳米陶瓷铝合金也是一个很有利的预选项目


精彩呈现:

美国总试图卡中国脖子,这回却在发动机上让步了?


最近美国媒体报道,美国政府在考虑,禁止通用电气公司向中国出售C919大飞机的发动机LEAP-1C。在议论纷纷几天之后,媒体又报出美国政府否决了这项提议,允许继续向中国出售LEAP-1C。
 
2015年11月2日,C919下线

有趣的是,反对禁售的最佳辩手居然是——美国总统特朗普。他在推特上和在接受采访时都表示,不会因为虚假的“国家安全”,牺牲美国公司的利益,而有些人太过“执迷于国家安全”。

他说:“因为这只会意味着订单将流向其他地方。我希望中国购买我们的飞机发动机,毕竟这是世界上最好的发动机。我想让(世界)与美国做生意变得容易,而不是变得困难。”(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1659027892892467852)
 
特朗普在采访中反对以国家安全为借口禁售发动机
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1659027892892467852

许多人可能都想问:难道我关注了一个假的特朗普?

其实,我们可以来分析一下美国各派人士的内心戏。我的朋友、著名的社会经济分析者宁南山最近写了一篇文章《迟早会正面相遇——由禁售发动机想到的,就对此做了深入解读。还有一些专家朋友提供了专业意见,下面我都来跟大家分享一下。

在中国人看来,主张禁售的理由很容易理解。大飞机是技术和利润顶级的产业、国家地位的象征,全世界只有两大巨头:欧洲的空中客车(Airbus)和美国的波音(Boeing)。本来只是AB争霸,现在中国商飞(COMAC)要加入进来,变成ABC三国演义,这怎么能允许?一日纵敌,万世之患。不趁现在中国没有高级的航空发动机掐死它,更待何时?

真正有意思的是,为什么美国政府没有接受如此显而易见的理由。仔细想想,就可以为反对禁售列出以下理由。

首先,通用航空是通用电气规模最大、利润最丰厚的部门,LEAP-1A、LEAP-1B、LEAP-1C系列发动机是通用航空的拳头产品,发动机的ABC分别对应飞机的ABC。但波音737 MAX飞机在多次事故后停飞,卖不出去了。飞机卖不出去,自然也不会买配套的LEAP-1B发动机。没了B,目前通用航空处于亏损状态。如果再不让卖C,通用不得抓狂?
 

2019年3月21日在美国华盛顿州伦顿市波音工厂航拍的波音737 MAX系列飞机。
华社发(http://pc.nfapp.southcn.com/94/2093798.html

资本家要好好问问官僚:这个国家究竟是谁做主,是你还是我?什么叫资本主义你懂不懂?反了你了不成!

其次,C919并不是非用LEAP-1C不可。我的朋友、航空业资深专家王渤指出,即使不算中国已经购买的发动机存量与正在研发中的项目,仅仅市场上能买到的就不少。CFM国际公司的CFM56和普拉特·惠特尼集团公司的PW1000,都在那等着呢,罗尔斯·罗伊斯(即劳斯莱斯)公司也不是吃素的。如果通用自己退出市场,你猜他们会不会笑纳这份大礼?

再次,给中国商飞供应发动机,并不会造成多大损害。在很长时间内,比如说10年或更长,C的市场都主要局限在中国国内,不会对AB构成威胁。

再次,中国也是波音的大客户。如果对中国禁售发动机,然后中国把波音的订单转到空客那里去了,这损失有多大?欧洲人做梦不都得笑醒?

最后,禁售发动机是一锤子买卖,最多阻挡中国几年。但在中国解决发动机问题后,美国就没有影响力了。从长远着想,还不如从一开始就合作,牢牢占据住产业链的上游,这样更有利于控制中国。

你看,正反双方都能列出很多理由,所以才会有这样戏剧性的转折。可以把这理解为中美之间的一场暗战,不需要大动干戈,行家一伸手,就知有没有。例如在古龙的《多情剑客无情剑》里,上官金虹给天机老人点烟,在弹指之间就交换了千变万化。
 
《一代宗师》中赵本山与梁朝伟的点烟过招

站在中国的立场上,最核心的关切是国产发动机的研发进程,这也是这场暗战中的底牌。中国的航空发动机做到什么程度了?什么时候能替代进口发动机?这是大家都很关心的问题。

我也很关心,可惜我没有这个专业的朋友。欢迎航空发动机专家联系我,多多指教。

2017年有一篇文章《专家权威解读:航空发动机的难点究竟在哪?》,可以作为一个背景资料。许多人会问,两弹一星中国都能搞定,为什么航空发动机就不行?

基本的道理是,航空发动机的要求比其他的都高,包括要在高温、高压、高速的环境下稳定燃烧,而且要重复使用,体积要小,重量要轻,寿命要长。这些要求在很大程度上是互相矛盾的,把条件挤压到了极限。

例如导弹与火箭的发动机也要求高温、高速,但它们是一次性的,而航空发动机要重复使用。海洋装备也面临高压的问题,但它可以简单地把体积做得大一点,而航空发动机就不行。转一圈比下来,你会发现没有任何其他东西受到像航空发动机这么多的限制条件。所以世界上能造导弹与核武器的国家还不算很少,但能造航空发动机的国家就屈指可数了。

航空发动机的另一个难点在于,它是涉及空气动力学、工程热物理、机械、密封、电子、自动控制等多学科的综合性系统工程,目前许多问题还不能从理论上准确描述,只能依靠大量的试验。简而言之,就是要烧钱。包括零件试验、部件试验、系统试验、核心机试验、整机试验等等,一级一级往上做,一项都不能少。

例如,整机试验需要做几千小时,甚至上万小时,真的在那里烧。时间不积累到一定程度,像疲劳寿命等一些性能指标就不知道是否达标。如果试验暴露出了问题,那么改进后还要继续试验。

还有些试验是破坏性的,如涡轮盘破裂试验,做完就报废,而且一做就是几十个盘。又如民航发动机中的风扇包容试验和鸟撞试验,需要损毁整台发动机。
什么叫风扇包容试验?我的科大师弟、中国科学院国家空间科学中心研究员周炳红解释,包容的意思是,确保高速旋转的叶片在断裂时不会飞出来。大家在一篇标题为《从美西南航发动机事故看发动机包容性实验》的文章中,就可以看到包容试验的视频。

而鸟撞试验的做法,是拿个大炮打一只鸡进去,直接撞击发动机叶片,要求发动机不能停机。鸡不禁要问:我做错了什么???
 
中国首次成功完成某型飞机发动机整机吞鸟试验(https://m.sohu.com/n/405640885/

这些意味着巨额的研发投入。过去50年,美国的航空发动机光预研经费就超过1000亿美元。F-22战斗机上的F119发动机,从最初的部件研究到具备完全作战能力,历经32年,其中仅验证机研制和原型机研制就花费31亿美元。所以人家能够做到“力大砖飞”,这绝不是天上掉下来的。

了解这些以后,你就会明白,中国想要赶上美国,就需要老老实实地把该花的钱花出去。与其临渊羡鱼,不如退而结网。如果在这种时候还想着“花小钱办大事”,那就相当于又要马儿跑,又要马儿不吃草,是不可能成功的。

2017年,中国发布了一个航空发动机技术路线图。我国第一款商用航空发动机取名为CJ-1000A,中文叫做长江发动机,用于C919。目标是在2020年完成型号研制,2025年实现商业服役。此外,还有用于C929的宽体涡扇发动机以及1000千克力级涡扇、1000千瓦级涡轴、5000千瓦级涡桨等项目。总的期望是在2025年,中国航空发动机产业进入世界第一梯队。现在做到什么状况了,我们都十分感兴趣,欢迎专业人士来解读。
 
中国航空发动机技术路线图https://mp.weixin.qq.com/s/ZRa9xuJv7wMhOJ1n0id9XQ

从更大的视野来看,不只是航空业,中国各个战略产业的排头兵,迟早都会和美国正面相遇。例如华为在芯片和操作系统方面,以及阿里、腾讯、百度、字节跳动、科大讯飞等在互联网、云计算、人工智能方面,都一定会和美国激烈碰撞。宁南山强调,千万不要幻想美国人会任由你在战略产业超过他而什么都不做,对此我完全赞成。

实际上,中国在一些领域的目标不只是赶上美国,而是引领世界。例如5G通信,大家已经很熟悉了。又如,中车集团在研究时速600公里的高速磁悬浮列车。如果中美在这些领域都实现了技术突破,那么由于中国的工程能力比美国强,结果很可能还是中国率先实现大规模应用。想想看,如果中国建成了时速600公里以上的铁路网络,远超现在的发达国家,那么未来属于谁?
 
我国时速600公里高速磁悬浮列车研究获得突破性进展(http://vip.people.com.cn/albumsDetail?aid=1278255

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背景简介袁岚峰,中国科学技术大学化学博士,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员,科技与战略风云学会会长,“科技袁人”节目主讲人,安徽省科学技术协会常务委员,入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物,微博@中科大胡不归,知乎@袁岚峰(https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8)。

责任编辑祝阳

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