十年与四十年——“斯贝”发动机引进国产化历程
今天打算分享一个旧闻，斯贝发动机的国产化历史，从中我们能够学习到引进消化外国先进技术的宝贵案例。
斯贝发动机国人想必不会陌生，都知道它一开始曾经搭配在英国“F-4鬼怪”战斗机上使用，后来随着F-4鬼怪从英国退役而淘汰。不过，斯贝发动机的衍生型号也有着广泛的市场。如著名的三叉戟客机就采用RB163民用斯贝发动机。
斯贝发动机和美国同行一样，也衍生出舰载燃气轮机，代号SM-1系列。日本是该引擎的较大使用国之一，高波级、秋月级护卫舰的主发动机就是SM-1系列，如秋月级的SM-1C发动机轴马力可达32000马力。
甚至时至今日，英国罗伊斯罗尔斯的官方网站上，仍将斯贝发动机列入公司产品序列，并继续为军用斯贝发动机提供持续的售后服务。
接下来，让我们聊聊斯贝的国产化问题吧。
"斯贝"MK202型是英国在60年代中期研制的一种性能较为先进的涡扇发动机，长5025毫米，直径1093毫米，重1850千克，最大推力54.5千牛，加力推力91.1千牛，推重比5.05，最大军用耗油率0.0684千克/牛·小时，最大加力耗油率0.2千克/牛·小时，涵道比0.62。
1971年12月26日，周恩来总理在航空产品质量座谈会上指出：“航空工业就是有心脏病，要好好治一治这个心脏病。”并表示可以研究引进英国“斯贝”军用航空发动机。1972年5月19日和5月23日，周总理、叶剑英副主席两次听取外贸部和接待小组汇报。年底，英国同意向我国单独出售民用“斯贝”发动机。
1973年1月10日，航空工业部正式向国务院、中央军委报告，建议购买军用“斯贝”发动机专利。1975年8月至12月，中英双方进行第六轮实质性谈判，1975年12月13日，签订了中国引进英国“斯贝”军用航空发动机专利的合同，内容包括购买军用“斯贝”发动机专利合同（4150万英镑）、发动机整机购销合同（3097万英镑）和发动机辅机专利合同（432.5万英镑），合计7679万英镑（不含此后北京航空学院购买试验设备、实习试验等费用）。合同的总体目标为：一是在3年内，我国用英国材料、毛坯、成品和附件复制出与英国同等质量水平的发动机；二是在5年内，用国产材料、毛坯、成品和附件复制出符合上述要求的发动机。在合同实施期间，英方有义务通过培训、派出专家帮助我方解决问题、掌握技术。
引进中，争取到英方产品设计资料137份，并规定和实施了费用支付和产品考核挂钩。通过到英方试验考核，不仅对试制产品进行了鉴定，而且深入了解了产品的性能和英国高空试车台等试验设备和试验方法，有利于促进我国航空发动机的科学试验研究，这是过去苏联援助我国所没有的新鲜经验。
经过3年多的努力，1979年下半年，西安航空发动机厂分两批装出了4台发动机。同年11月，由中英双方共同在中国完成了150小时持久试车考核。1980年2月至5月，又在英国完成了高空模拟试车、零下40摄氏度条件下的启动试车以及五大部件的循环疲劳强度试验，试验结果符合技术要求。中英双方代表签署了中国制造涡扇9发动机考核成功的文件。到1980年6月，由冶金工业部、机械工业部、化学工业部和航空工业部所属的74个厂所承制的1096项原材料、大型锻铸件和成品、附件中已有948项签订了协议，占总数的86.5%，其中金属材料已试制成功72.5%。“斯贝”第一期基本建设工程也于1983年年底竣工验收。
实际上，在军方引进斯贝MK202时，国内航空工业表达了强烈的反对，因为这将显然对国内正在发展的涡扇6发动机造成强烈的冲击（然而实际上却是两款发动机不是一个体量，按如今的划分，涡扇6是大推力涡扇发动机，而斯贝MK202却是中推力发动机，搭配装机对象不可能相同，因此国内抵制的动机是经不起推敲的）。在国内航空工业强烈的抵制下，斯贝国内落地厂商不得不从技术最强的沈阳黎明发动机厂（也是涡扇6的研发生产机构）转移到阻力较低的西安飞机发动机厂，并在1983年实现了“竣工验收”。但是一切也就戛然而止。在中国经济结构转型的阶段中，相当大一批军工产品遭遇下马结局，斯贝发动机和同期国产涡扇6发动机一起遭受到了下马的命运。但是斯贝发动机和涡扇6下马，并不意味着中国所有的航空发动机都按下了“暂停键”，相反的，在1985年后，国内又再次通过了研发多款飞机发动机的计划。
除此之外，找不到图片的还有1985年被推上研发日程的涡扇12发动机，该发动机是成都624所提出的研发计划，对标类型是美国F404发动机，预计搭配中国未来的歼14战斗机使用。该飞机是中国“高低搭配”计划中的高端双发飞机，其技术性能接近于后来的F-18和米格29，与单发的歼10形成搭配，预计1993年设计完成，2000年前后试飞服役。后因为苏27意外来华而胎死腹中，涡扇12也随之下马，后来部分技术被涡扇13发动机继承下去。
所以说，1983年涡扇6和斯贝发动机下马，其本质原因并非是某些人推测的“因国防工业大幅缩水而下马”，相反的，是因为当时国防工业在接触到了欧美三代机后，对于飞机发动机的胃口更大，急切希望跳过以涡扇6，斯贝发动机为代表的第一代涡扇引擎，直接一步到位到对标F-110，F404为代表的第二代涡扇发动机。
对比一下技术指标就能看得出这种差别。
涡扇6发动机：来自百度百科
技术数据 最大加力推力(daN)
WS6 12220
中间推力(daN)
WS6 7130
加力耗油率[kg/(daN·h)]
WS6 2.3045
中间耗油率[kg/(daN·h)]
WS6 0.6342
推重比
WS6 5.93
空气流量(kg/s)
WS6 155.0
涵道比
WS6 1.0
总增压比
WS6 14.60
涡轮进口温度(℃)
WS6 1077
最大直径(mm)
WS6 1370
长度(mm)
WS6 5645
质量(kg)
WS6 2100
斯贝MK202：来自维基百科：
Type: Low bypass turbofan
Length: 204.9 in (5204.4 mm)
Diameter: 43.0 in (1092.2 mm)
Dry weight: 4,093 lb (1856 kg)
Compressor: axial flow, 5-stage LP, 12-stage HP
Combustors: 10 can-annular combustion chambers
Turbine: 2-stage LP, 2-stage HP
Maximum thrust: Dry thrust（军推）: 12,140 lbf (54 kN); with reheat（加力）: 20,500 lbf (91.2 kN)
Air mass flow: 204lb/sec (92.53 kg/s)
Specific fuel consumption（油耗率）: 1.95 lb/(lbf·h) with afterburner, 0.63 lb/(lbf·h) at military thrust
Thrust-to-weight ratio（推重比）: 5:1
AL-31F：数据来自维基百科
Type: Two-shaft afterburning turbofan
Length: 4,990 millimetres (196 in)
Diameter: 905 millimetres (35.6 in) inlet; 1,280 millimetres (50 in) maximum external
Dry weight: 1,570 kilograms (3,460 lb)[24]（俄罗斯标准）
Compressor: 4 fan and 9 compressor stages
Combustors: annular
Turbine: 2 single-staged turbine
Maximum thrust:
74.5 kilonewtons (16,700 lbf) dry thrust
122.58 kilonewtons (27,560 lbf) with afterburner
Overall pressure ratio: 23
Bypass ratio: 0.59:1
Turbine inlet temperature: 1685 K (1,412 °C (2,574 °F))
Specific fuel consumption:
Dry thrust: 24.6 g/(kN·s)
Full afterburner: 54.3 g/(kN·s)
Thrust-to-weight ratio: 4.77:1 (dry), 7.87:1 (afterburning)（俄罗斯标准，若按照美国标准约7左右）
F-110数据：来自维基百科
Manufacturer: General Electric Co.
Thrust: F110-GE-129: 29,500 pounds; F110-GE-132: 32,000 pounds
Overall Pressure Ratio at Maximum Power: F110-GE-129: 30.7; F110-GE-132: 33.3
Thrust-to-Weight Ratio: F110-GE-129: 7.29; F110-GE-132: 7.90
Compressor: Two spool, axial flow, three-stage fan
LP-HP Compressor Stages: 0-9
HP-LP Turbine Stages: 1-2
Combustor Type: Annular
Length: 182.3 in (4.63 m)
Diameter: 46.5 in (118 cm)
Dry Weight: F110-GE-129: 3,980 lbs (1,805 kg); F110-GE-132: 4,050 lbs (1,837 kg)
Platforms: F-16 Fighting Falcon; F-14 (retired); F-15K Slam Eagle; F-15SA; F-15SG; F-2
Price/Unit Cost: Unknown
First Run: 1992 (F110-GE-129)
显然，对比1980年代的第二代涡轮风扇发动机可达7-8的推重比，无论是研发陷入瓶颈的涡扇6还是刚刚能够组装生产的斯贝发动机都是无法对比的。在这样国产技术和国外同类水平明显越来越大差距的情况下，且国内生产制造仍处于困境的情况下，决策层放弃既有项目转向跟随下一代技术也是情有可原。但是——接下来发生的事情很快超过了决策层的估计，中美和中欧蜜月戛然而止，苏联突然解体，中美从合作骤然转回敌对状态，这样一来，国内继续通过引进消化吸收欧美技术强大国防已经基本不可能，而战机短缺发动机的危险局势已经严重威胁到了国家海空防线的稳定，此时完全能够国产化，并且能够满足战时大量生产需求的飞机仅存歼7E/G这唯一的型号（不过论1990年代服役数量，J-6仍然是绝对主力，但歼-6可靠性严重不足，且已经严重落伍）。
在这样的大背景下，1991年，国家又被迫做出了“继续斯贝发动机国产化计划”，以确保中国当时唯一具备对地对海打击的战斗轰炸机歼轰7的生产。
1995年11月，斯贝发动机通过了150小时持久试车，国产化率达70%，此时已被正式命名为涡扇9型发动机。不过，由于国内面临的紧张局势，中国不得不再次和英方谈判，要求继续购买剩余的二手斯贝发动机，并邀请英方人员来华继续支援斯贝发动机国产化。
2001年，涡扇9通过150小时工艺试车，国产化率达100%，并且，部分部件已经采用了我国的改进工艺。
2003年，涡扇9型发动机通过了技术鉴定，此后逐步生产，完成了飞豹发动机的国产化。2010年起，所有的采用二手斯贝发动机的飞豹陆续换成了国产发动机。
因此，虽然名义上从1970年代开始了斯贝发动机的国产化，但真正意义上“国产化”却是1995年以后的事情。所以，如果以引进斯贝发动机来看，国产斯贝发动机用了40年时间，但从实质性阶段看，只用了10年时间就全面完成了国产。
同时，凭借这次全面和罗伊斯罗尔斯的技术合作，中国学习到了很多的航空发动机的生产制造、质量管理、工程管理的先进经验，使得中国很多企业为了加入RR的全球供应链而不断改善工艺水平，最终优化了整个中国的航发和涡轮机体系。如国内上海电气下属的无锡透平叶片厂，为加入罗伊斯罗尔斯全球供应链，从海外知名公司引进大量先进生产技术和管理技术（如下图斯达拉格集团报道的无锡透平叶片厂的技术改造案例），使得自己从过去仅能生产落后的蒸汽轮机叶片一举成为国内数一数二的发电汽轮机，燃气轮机，飞机涡轮机叶片的翘楚企业。
所以说，在中国1980年代至2000年一系列国产发动机的失败后，中国航空发动机最终回归到了“认真消化，吃透技术，改进提高”的正确路线上，认真而踏实的从国际合作汲取中国所欠缺的设计、生产、质量管理的重点环节经验，不断提升产品品质和加工水平，最终才在2010年代结出硕果，使得国产飞机基本上摆脱了“心脏病”的根本问题。
