乌克兰发动机技术到底处于什么水平?
一、马达西奇曾经是苏联航空工业的心脏
航空发动机历来被誉为工业皇冠上的明珠,而乌克兰马达西奇公司是拥有100多年历史的、世界最大的航空发动机生产商之一,是世界著名的发动机生产商,其拥有固定翼飞机发动机、直升机发动机和工业涡轮机的制造生产能力,马达西奇曾经是苏联航空工业的心脏,尤以动力沙皇的美誉享誉世界。
马达西奇公司始建于1907年,是飞机、直升机发动机制造商,同时也是前苏联最主要的航空发动机制造公司之一,负责为前苏联军方研发和制造各种军用发动机,被誉为苏联航空工业的心脏。在苏联解体后,马达西奇该公司仍然是俄罗斯军用飞机的主要动力供应商。
马达西奇公司位于乌克兰扎波罗热,主要为固定翼飞机和直升机提供动力系统。马达西奇研发的航空发动机的显著特点是:发动机的推力大、油耗低、噪音小、寿命长、可靠性高、适应性好、极限工作能力很强,尤其是发动机大修时间间隔长、操作维护简单、成本低,因此,马达西奇的发动机总体性能都比较优异,并且可用于军用直升机、运输机、水陆两用飞机和教练机上。
乌克兰在前苏联解体后,其航空工业一直在美、欧、俄的夹缝中煎熬,总产值只占全世界的0.1%。马达西奇公司总经理博古斯拉耶夫曾经指出,公司每年用于研发新发动机的经费大约为1800万美元,资金缺口越来越大; 在必要情况下,为确保自身的生存,马达西奇公司可能将所有资金投入一个重点项目,为中国L-15教练机提供发动机。
马达西奇公司还在为俄罗斯战略巡航导弹提供发动机,尽管俄乌明争暗斗、关系不和,但乌克兰与俄罗斯双方在经济上的合作仍然频繁。
乌克兰国内航空工业的经济不景气,无疑影响到了全球最大的发动机生产商之一乌克兰马达西奇股份有限公司。
2004年,马达西奇公司研发的D-18T发动机,主要安装到安-124军用运输机及其货运型安-124-100飞机上。由于安-124飞机的销售前景十分惨淡。马达西奇公司总经理巴古斯拉夫表示,为生存考虑,马达西奇公司可能把D-18T发动机设计专利卖给我们。
由于受美、欧、俄三方战略挤压,乌克兰航空工业产值只占世界的0.1%,居第90位上下。马达西奇在前苏联时期,它的发动机曾经出口到90多个国家。早在2008年,马达西奇公司的出口额就达到1.6亿美元,曾经占乌克兰航空产品出口额的50%,位居乌克兰三大航空设备出口企业之首。
加拿大《汉和防务评论》2013年1月号刊文称,乌克兰伊夫琴科联合体(Ivchenko)曾经推出了AI-9500F型涡扇发动机,AI-9500F发动机的加力推力达9500公斤,风扇进气流量为1.8kg/h/kgf。
二、乌克兰诞生了安-225全球最大飞机
乌克兰的安-225飞机是一种起飞重量接近600吨的超大型军用运输机,也是迄今为止世界上最大的飞机。也是世界上仅存的一架。由前苏联安东涅夫设计局在上世纪80年代为运载苏联暴风雪航天飞机而设计制造。
由马达西奇股份有限公司研制的安-225运输机机舱的载重量可达到250吨,机身顶部的载重量可达到200吨 ,安-225上使用推力达23吨的D-18T涡扇发动机,配备六台发动机。尽管安225不是被用来设计专门打破记录的,但事实是它打破了110项飞行记录。
安-225飞机一次最多可加注365吨燃料,而加注时间就大约一天半,加满后可维持18小时的连续飞行,最大续航里程超过15000公里,巡航状态下每小时耗油高达16吨。
飞机前起落架并排2组有4个轮胎,机腹部起落架两边并排2列,一列7组14个轮胎,加起来安-225起落架轮胎数量共有32个!通常起落架轮胎在90次降落后就需要更换,而安-225每个轮胎成本大约1000美元。
飞机还配备了由4台千斤顶组成的复杂的机载装货系统,每台千斤顶负重能力5吨。
根据安东诺夫设计局的说法,在2001年9月11日这天,安-225运载5辆总重量为253.82吨的主战坦克从安东诺夫飞机制造厂起飞,随后完成了载重253.82吨爬升至10570米高空的壮举。另外,在那次著名的试飞中,安-225运输机还创下了在1000公里闭合航线中载重253.82吨平均飞行速度达到763公里/小时的世界纪录。
在商业运输中,安-225也创下的最大运载重量纪录是247吨。在2002年,美军租借安东诺夫航空公司的安-225从德国向阿曼空运了21.6万份快餐,总重量约为188吨。此外,安-225至今还保持着最重单件货物空运世界纪录——189.98吨。
据欧洲空客资料显示,空客A380在2008年的试飞期间创下了591吨的飞机最大着陆重量世界纪录,当时空客A380以591吨的重量在法国伊斯特尔空军基地成功着陆,一举打破了安-225保持的最大着陆重量世界纪录,这成为安-225为数不多被其他飞机打破的纪录。
世界上第二大战略运输机安-124,装有推力为23400千克的D-18T涡扇发动机,其最大起飞重量405吨,货舱最大载重230吨,主要用于运输坦克、导弹、桥梁等大型军用设备。在性能上远优于美国的C-5运输机。马达西奇马达西奇公司还生产各种直升机使用的涡轴发动机,被用于米-17、卡-27、米-26T等多型主力军用直升机。其中米-26T直升机使用的D-136发动机,最大功率为8500千瓦,雄踞世界第一,同样是马达西奇公司专为米-26研发的。
由于马达西奇在大推力涡扇发动机和涡轴发动机上的全球巨大影响力,因此,被誉为乌克兰的动力沙皇。除航空发动机外,马达西奇公司的巡航导弹发动机和舰艇燃气轮机的研发实力也非常强,同时它还为俄罗斯部分陆基巡航导弹和军舰提供发动机。
乌克兰不但拥有得天独厚的天然资源,乌克兰还有可以媲美发达国家的工业实力。比如1991年苏联解体之时,乌克兰作为苏联的第二大加盟共和国,不仅从前苏联那里继承了一支实力雄厚的军队,而且获得了分家获得的强大军事工业体系。
据统计,乌克兰独立时从苏联继承的军事工业企业多达3594家,其中直接从事武器生产的企业就有700家。而这些企业覆盖了火箭装置、宇航装置、军用舰船、飞机和导弹等军工产品。而且乌克兰是军事工厂及科研机构也一并继承过来了。根据西方国家估计,苏联时期30%的军工生产能力被乌克兰顺手牵羊拿了过来。再比如位于第聂伯彼得罗夫斯克市的南方机械制造厂,所生产的对空导弹占到苏联对空导弹的62%,另外还有42%的战略导弹也是由该厂独立生产或与其它军工企业合作生产。
三、乌克兰拥有航空工业的大脑
乌克兰作为全球最早开始研制飞行器的国家之一,在前苏联时期,乌克兰就已经发展出能够自主设计和生产飞机的完整航空工业,尤其是其国内著名的安东诺夫设计局,乌克兰几乎绝大部分机型的设计都是来源于这一设计局,它也因此被称为是乌克兰航空工业的大脑。
在上世纪四十年代末,安东诺夫设计局研制了安-2型多用途军用运输机,这款飞机全球一共生产了一万多架,俄罗斯等国家的农业航空至今还在使用这款安-2运输机。。
安东诺夫设计局创建于1946年,是著名飞机设计家安东诺夫名字命名的一个著名的航空设计局。安东诺夫设计局在前苏联的运输机设计方面取得了非常大的成就。
安东诺夫设计局在40年代末研制成功了安-2型多用途军用运输机,这种飞机总共生产了一万多架,至今俄罗斯仍然在农业航空中使用。早期我们著名的飞机运5就是在安-2型运输机的基础上发展的。
安东诺夫领导下的设计局50年代研制了安-10"乌克兰"式巨型客机。此后安东诺夫设计局又设计出一系列小型和中型民用和军用运输机,如安-12等。
在1965年安东诺夫设计局研制成功了载重约80吨的大型远程军用运输机安-22,此后在20世纪八十年代推出了安-124、安-225等。 前苏联解体后,安东诺夫飞机设计局归属为乌克兰共和国,后更名为安东诺夫航空科学技术联合体。
安东诺夫设计局,总部位于乌克兰首都基辅西郊,主要负责运输机的研制生产。其第一架飞机是后来被誉为"飞机寿星"的安-2轻型飞机。60年代之后,安东诺夫设计局的主攻方向转到研制中型以上的运输机,先后研制的飞机主要型号包括: 安-10、安-12、安-22、安-24、安-26、安-72、安-74等中型运输机及其改型。 其中,安-22"安泰"和安-124"鲁斯兰"重型运输机、安-225哥萨克人超重型运输机至今为止都还是世界上载重量最大、飞行距离最长的飞机之一。
创始人奥列格·安东诺夫(Оле́г Анто́нов)是前苏联最杰出的飞机设计家之一。他设计过50多种滑翔机,奠定了前苏联滑翔机事业基础。安东诺夫后期转为设计运输机。他于1966年曾获劳动英雄称号,1968年被选为乌克兰科学院技术科学院士。
安东诺夫1906年2月7日生于莫斯科附近特罗依兹村的建筑师家庭。他从小就想报考航空学校成为飞行员。而落榜后安东诺夫进入萨拉托夫工业学校学习。
1923年,莫斯科滑翔俱乐部萨拉托夫分部组建,安东诺夫成为分部领导人。他与热爱滑翔运动的少年共同制作出一架取名OKA-1型"鸽子"的滑翔机。1924年秋,这架滑翔机参加了全苏滑翔机比赛,获得了特别奖。
安东诺夫在列宁格勒工学院毕业后成了滑翔机制造厂的主要设计师。他的轻型滑翔机成为了当时标准滑翔机。许多苏联飞行员在他的滑翔机yC-4、yC-6等上训练、并成为快速飞机驾驶员。在国防体育的滑翔运动中,也被广泛应用。安东诺夫自己也成为一个优秀的滑翔运动员,他曾驾驶过契拉诺夫斯基设计的世界上独创的抛物线型机翼的滑翔机作了试飞。
在1932年全苏滑翔运动大会上,他荣获了"A级运动员"的称号,他曾经驾驶着自己设计的滑翔机,作了一次精彩的飞行。他的"前哨"号滑翔机,创造了很多次世界纪录。
1959年初,他设计成功一种新型"A-11"教练翱翔滑翔机,是全金属的长臂式单翼滑翔机,滑翔机的最大容许速度可达200公里/小时,可以在任何普通和复杂的气象条件下飞行。
安东诺夫和设计小组在近代双翼机已无用处的争议之下,依靠杰出的技巧设计了超过当代世界上所有双翼飞机水平的"安-2"。这是一架单发双翼多用途飞机,具备许多其他飞机所没有的优点: 能够在田野等处起飞降落,滑跑距离仅180公尺,能作5公尺低空飞行; 而且设有最新的无线电导航、定向、盲目飞行和着陆设备;操作和维护简单;特别是载重量大,用作运输机可载运一吨半货物或十多名旅客;可作播种、灭虫、施肥、除草等四十多种用途。
1957年,安东诺夫领导下的设计局研制了安-10"乌克兰"式巨型客机。
在安东诺夫主持设计局期间里,他还领导设计了安-8、安-12、安-22、安-26、安-32、安-72、安-124军用运输机、安-2、安-14、安-28多用途运输机,安-24旅客机以及全金属滑翔机安-11、安-13、安-15等著名飞机。
在乌克兰危机之后,俄乌关系进入冰冻期,使得乌克兰军工行业更加雪上加霜。特别是2019年初一则新闻令人难以置信,乌克兰一名前安东诺夫设计局飞机设计师维克多·科瓦斯基(Viktor Kovalsky),大冬天在基辅街头靠倒换货币贴补家用,因而被人打得鼻青脸肿,后人证实,他曾经在安东诺夫设计局工作了40年,现年80多岁。退休的大飞机设计师,竟沦落到如此地步,令人感叹。
四、乌克兰拥有航空人才摇篮
哈尔科夫国立航空航天大学始建于1930年,最初只有两个系:飞机制造系和发动机制造系,且只有12名教师和69名学生。乌克兰是世界上为数不多的几个拥有航空、航天技术的国家之一。哈尔科夫国立航空航天大学是乌克兰国家教育体系中培养相关人才的著名高等院校。
乌克兰是全球航空、空间技术发达的少数几个国家之一,且培养了该领域的许多著名专家。特别是乌克兰国家空间技术大学哈尔科夫航空学院在该领域处于领导地位。
乌克兰哈尔科夫航空学院的历史发展与航空技术的发展息息相关。该学院闻名于世的是,它成功地设计并制造了欧洲第一架降落齿轮可缩回高速飞机,该院A.M.Liulka老师设计了涡轮喷射机发动机,后来A.M.Liulka又设计了许多飞机发动机部件,其中就包括苏-27号飞机发动机。
1978年,哈尔科夫航空学院被称为N.Ye.Zhukovskiy,1980年该学院被授予苏联最高荣誉奖,2000年该院被称为国家空间技术大学哈尔科夫航空学院,隶属于国家高等教育机构。
历史上,哈尔科夫航空学院培养了60000名工程师,而且80%乌克兰航空技术领域的专家来自该学院。1977-1984年期间该院的飞机构造系由总设计师O.K.Antonov组织领导。
哈尔科夫航空学院曾经有160名研究生在该学院学习,850名教师和2500名雇员在此工作,有120名教授和科学博士,370名副教授。其中在教师中7位获俄联邦国家奖,28位获乌克兰国家奖,11位获俄联邦会议大臣奖。
哈尔科夫航空学院是国际大学联合会、全球工业组织和航空站科技协会的成员,属于哈尔科夫高等教育协会和乌克兰航空部。哈尔科夫航空学院授予的学历及学位被国际大学联合会及协所承认。
乌克兰是世界上最早开始研制飞行器的国家之一,也是当今世界9个能够自己设计和生产飞机的国家之一。
五、乌克兰拥有齐全的航空产业链
乌克兰拥有72个大学不同专业和所有制形式的企业参与研制试验或生产飞机、飞机发动机及专用设备,或培训专业人才。乌克兰主要企业马达西奇"公司、基辅"阿维安特"国有飞机厂、哈尔科夫国有飞机生产厂、"阿尔焦姆"国有控股股份公司、朱利杨机器厂、第聂伯彼得罗夫斯克部件厂股份有限公司、410民航厂、斯梅拉市"奥利松"厂(导航)、基辅"雷达"厂、基辅"无线电测量"厂、赫梅尼茨基市"创新者"厂。
可见,乌克兰一个小国家却拥有发达的航空航天及全球先进的发动机制造技术,并非是偶然的,乌克兰本身就拥有产、学、研、制造的产业链。
乌克兰培养航空和航空工业人才的主要大学有四所: 1)基辅国立技术大学(原基辅工学院);2)基辅国立航空大学;3)哈尔科夫航空航天大学;4)扎波罗热国立技术大学。其中,基辅工学院的一些科学家曾因参与研制和发射苏联"暴风雪"号航天飞机而被授予前乌克兰国家奖金,1989年曾因完成一系列苏联国防部用通讯卫星研制工作而被授予前苏联国家奖金。
乌克兰航空工业部门曾经拥有占全世界大约5.5%的航空工业专家、曾经拥有72家各种所有制形式和行业的企业、拥有9万多名职工,乌克兰在研制、试验、批量生产和修理飞机、飞机发动机、专用设备、机载无线电电子设备、航空部件的基础设施几乎是应有尽有,即使如此,乌克兰航空工业产值却只占世界的0.1%,居第90位,比较乌克兰体量比较小,经济相对落后。
近十年,乌克兰航空业极度萎缩。尤其在航运量上乌克兰非但落后于俄罗斯,甚至也落在罗马尼亚及白俄罗斯后面。数据显示,1990年乌克兰客运量还有1500万人次,到了1998年至2001年,快速下降到了100万,如果按旅客公里数计算,则同期从161亿大幅下降到17亿。货运量也减少了50%。
乌克兰近年来的航空工业有相当大的恢复性增长。但12家主要企业2003年人均产值约8000美元,人均销售额约2000美元,仅仅为美国波音公司2001年的0.002%。尤其是乌克兰的航空工业一直在美、欧、俄三方夹缝中求生存,至今依然无法摆脱困境。
值得一提的是,乌克兰大约有1500架安式飞机在42个国家使用。乌克兰现有安-24型74架、雅克-40型客机63架、П-410型43架,实际使用的分别只有25、13、4架。乌克兰航空工业近年主要产品是:安-140、图-334、图-124、飞机部件、飞机发动机、无线电电子设备、飞机和发动机修理。
世界上还有约50架能载重120吨飞行5000公里的安-124("鲁斯兰"号)在使用。世界上超大件的物品大约有40%是乌克兰安东诺夫航空公司用安-124承运的。
特别是安-124-100进行航天发射,能发射低、中、高圆形轨道和高椭圆形轨道卫星,甚至能够发射月球卫星和其他行星卫星,重要的是其发射价格比全球航天发射市场上平均价格要低20%~30%。
乌克兰航空工业的还有一个重要领域是研制和生产飞行器用的各种无线电电子设备。乌克兰除举世闻名的"铠甲"号防空雷达外,还有三种:"阿德罗斯"、"核桃-3"和"咸湖"。
乌克兰总理亚努科维奇表示对乌克兰技术,特别是包括航空工业科技在内的高技术领域发展落后深感不安。他说,今天乌克兰的工业产品有90%以上不具备现代科技水平,据专家估计,乌克兰在世界高科技产品贸易总额中只占千分之一,甚至比波兰还低1个数量级,比发达国家德国低2个数量级。
值得一提的是,乌克兰很多的研究都停留在最后的、耗费最大的、进行实验样品试验和批量生产前的阶段,由于得不到资金支持而搁浅和快速老化过时。
世界航空工业发展指标中有一项指标,"投资效益再投资",这个指标通常为销售额的12%~15%。而欧盟早在1999年用于航空工业发展的再投资拨款为95亿美元,达到销售额的15%。乌克兰专家认为,如果乌克兰也达到,乌克兰的航空工业跻身于先进航空生产国行列没有问题,否则未来前景黯淡。
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