我們知道,當今世界,真正屬於“現代工業皇冠上的明珠”的,對中國來說已經所剩無幾。
從大型郵輪和液化天然氣運輸船舶(LNG)到大飛機的發動機,再到光刻機、晶片等,正在褪去光環,被我們“逐個擊破”。
從某種意義上來說,這就是中國工業現代化從“小米加步槍”開始篳路藍縷,突飛猛進的“逆襲”過程。
那麼你知道世界頂尖航空發動機是什麼嗎?
它的一顆螺絲釘都不賣給中國,甚至美國至今也無法超越。到底什麼來頭?
其實,剩下的幾顆所謂“明珠”,也早已被我們摘得七七八八,比如正在逐漸走下神壇的光刻機和晶片。
眾所周知,我們(中國大陸)已經能獨立製造絕大多數的軍用晶片,在民用領域中拿得出手的也已經達到了7奈米。
一定要再選一個還沒摘取的“明珠”,航空發動機應該勉強算一個。
全球公認的四大頂尖商用航空發動機包括通用電氣航空的GE9X、勞斯萊斯的Trent XWB、惠普航空的PW1000G和CFM國際公司的CFM Leap——還沒有中國公司上榜。
但是!很多人不知道的是,撇開商用大飛機裝備的航空發動機不談,在軍用領域,俄羅斯的NK32發動機已獨領風頭數十年。
俄羅斯空軍的圖-160戰略轟炸機上搭載的NK32發動機,是當前世界上最具威懾力的遠端轟炸機引擎。
能讓轟炸機這個龐然大物和個頭比它小几倍的戰鬥機一樣,實現超音速飛行。
要知道,轟炸機不比戰鬥機,以轟炸機的龐大體積和重量,要實現超音速飛行所需的推力至少數倍於戰鬥機和普通的民航飛機。
這就是軍用航空領域當之無愧的明珠。
搭載了NK32發動機的圖-160戰略轟炸機一共製造了35架,全部都在前蘇聯時期建造,這就不得不佩服前蘇聯的超強國力的科技實力。
要知道,圖-160的最高飛行速度高達2.05馬赫(約2511.33公里/小時),而普通民航機的巡航速度只有不到900公里/小時,兩者相差近3倍!
另有資料顯示,要在空戰中攆上這架飛機並在視距範圍內將其擊落,普通的三代戰機已經無法辦到,需要具備超音速巡航能力的四代戰機才有可能。
圖-160戰略轟炸機不光具有速度優勢,最大起飛重量也達到了驚人的275噸!
不僅如此,它的最遠作戰半徑達8000公里,在空中加油機的配合下,可以輕鬆執行跨洲際的巡航和戰鬥任務。
速度和航程都比美國的B-1B戰略轟炸機快45%以上,讓作為公認頂尖航空大國的美帝也無法望其項背。
作為人類航空技術的天花板,這架飛機似乎只應該出現在科幻片中才對!
因此,NK32在這架飛機上所發揮的作用功不可沒,實至名歸。
這就讓擁有這款發動機的國家處於絕對的戰略優勢。
和世界上絕大多數連一款合格的普通飛機發動機都造不出來的國家相比,這種壓倒性優勢就是妥妥的降維打擊。
顯而易見,這項技術是絕不能輕易就讓他國獲取的。
有俄羅斯的官員表示,不會考慮出口這臺發動機及其相關技術,至少30年之內是不會讓別國得到的。
俄羅斯總統普京也曾作指示:“NK32發動機上的一顆螺絲釘都不會讓他國得到,絕不會出口。”
那麼,這款發動機的技術優勢到底體現在哪裡?
資料顯示,NK32發動機採用三轉子設計。
而普通的渦輪發動機都採用雙轉子設計——包括兩個不同傳動軸帶動,以不同速度旋轉的的“低壓壓氣機”和“高壓壓氣機”兩個轉子。
關於發動機的技術資料這裡不做過多贅述(說多了咱也看不懂),簡單說就是,渦扇發動機的功率越大,就要獲得更大的進氣量,這就要求加大風扇的直徑;而要獲得更高的總壓比,就需要壓氣機的更高轉速。
這就形成了一對矛盾,因為高壓比對應高轉速,而大追求大進氣量的渦扇則追求更大的風扇直徑,但直徑越大,轉速越上不去,因此壓比也上不去。
這一矛盾在既需要大直徑,又追求高壓比的大型軍用飛機上表現得尤其明顯。
NK32設計的厲害之處,在於在風扇和高壓壓氣機之間設計了一段在風扇和壓氣機之間起到過渡作用的中壓壓氣機(三轉子設計)。
透過中壓壓氣機,NK32的風扇可以實現在相對較低轉速的同時獲得高壓比——這樣就能提升發動機的執行效率,用更低轉速,更少的油耗,實現更大的推力和更遠的航程。
另外還有非常重要的一點,就是發動機的直徑。
“三轉子”設計可以在風扇的直徑和高壓壓氣機的推力之間取得平衡,既不用為了獲得高推力而過於加大直徑,導致阻力增加,又不用為了遷就高壓壓氣機而採用更小直徑的風扇。
它達到了誇張的2.3馬赫的最高速度,其效能傲視全球,也讓圖-160成為全球唯一一款搭載三轉子渦輪發動機的軍用飛機。
那麼,還有誰掌握了這項頂尖技術?
搭載NK32發動機的俄製圖-160戰略轟炸機不但效能爆表,流線型的細長身姿絲毫不讓人感覺臃腫,其暴力美學的機身設計令人過目不忘,因此被前蘇聯飛行員譽為”機庫女王“。
蘇聯解體後,位於烏克蘭境內的眾多兵工廠關閉的關閉,賤賣的賤賣。俄羅斯自顧不暇,國內形勢一片混亂。
技術人才的流失和裝配車間的廢棄也導致了NK32發動機大量圖紙和相關文件的遺失和銷燬。
據說,美俄和其它大國在爭奪遺留在烏克蘭境內的剩餘19架圖-160轟炸機無果後,最終無奈達成全部銷燬的最終協議。
有坊間傳聞,其實這19架圖-160轟炸機並沒有被全部銷燬,其中部分飛機僅僅是拆解,有大量零部件(包括髮動機)和圖紙成了“漏網之魚”。
路邊社訊息,這些“散落各處”的技術文件、圖紙和零部件中有相當一部分被烏克蘭偷偷賣給了我國;而反觀俄羅斯,還是在廢棄裝配車間的故紙堆中僥倖找到“倖免於難”的設計圖紙。
話雖如此,有一點可以肯定的是,作為空中威懾力量的圖-160戰略轟炸機和它所搭載的NK32航空發動機,其本身就是“國之重器”。
普大帝當年的表態是“不會出售給任何國家”,並不是單指中國。
而在我們一個個摘取“人類工業皇冠上明珠”的過程中,“拿來主義”從來都不會是最終解決方案。
打鐵還需自身硬,期待有一天,我們在軍用航空領域也有令小國垂涎、大國忌憚,且決不能外洩的終極技術。