今年2月,一份中國(guó)和俄羅斯之間的訂單引發(fā)了無(wú)數(shù)人的關(guān)注。
大家關(guān)注的重點(diǎn)不僅在于100億這個(gè)超大金額,更在于訂單的商品——20臺(tái)中國(guó)產(chǎn)的重型燃?xì)廨啓C(jī)。
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重型燃?xì)廨啓C(jī),曾經(jīng)是西方世界拿捏中國(guó)的“高端鎖喉器”,如今成為中國(guó)制造出海的全新名片。
中國(guó)到底是如何啃下這塊硬骨頭的?
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重型燃?xì)廨啓C(jī)是什么?很多人以為這就是個(gè)大型的發(fā)動(dòng)機(jī)。
要是這么想,可就太小看它了。
往小了說(shuō),這是天然氣發(fā)電廠的核心設(shè)施。
往大了說(shuō),它能驅(qū)動(dòng)航母、大型驅(qū)逐艦,是一個(gè)國(guó)家海軍艦艇的核心動(dòng)力來(lái)源。
因?yàn)橹匦腿細(xì)廨啓C(jī)的技術(shù)門檻極高,涉及多個(gè)主流工業(yè)學(xué)科的頂尖技術(shù),是全世界公認(rèn)的技術(shù)難度最高的工業(yè)產(chǎn)品之一。
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所以長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域一直被國(guó)外幾大巨頭卡脖子。
哪幾大巨頭?
德國(guó)西門子、美國(guó)通用電氣、日本三菱,他們幾乎占據(jù)了全球90%以上的重型燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)。
當(dāng)年中國(guó)想買一個(gè)重型燃?xì)廨啓C(jī),得花費(fèi)3.8億美元,還不包括后續(xù)的維護(hù)保養(yǎng)以及故障維修。
用的時(shí)間長(zhǎng)了想保養(yǎng)一下?得看人家的檔期。
沒(méi)空的話,咱就得老老實(shí)實(shí)等著。
誰(shuí)也沒(méi)想到,忍氣吞聲十幾年,中國(guó)的重型燃?xì)廨啓C(jī)不僅研發(fā)成功了,甚至還能出口俄羅斯,成為了世界上少數(shù)幾個(gè)掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。
這背后到底經(jīng)歷了什么?
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2002年,R0110重型燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目被列入國(guó)家“十五”“863計(jì)劃”,國(guó)家層面的系統(tǒng)攻堅(jiān)就此拉開(kāi)帷幕。
2009年,上一年汶川地震的余波還沒(méi)有消除,東方電氣的廠房80%都在地震中坍塌了。
即便如此艱難,東方電氣依然啟動(dòng)了對(duì)重型燃?xì)廨啓C(jī)的自主研發(fā)。
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為什么這么急?因?yàn)樵俨患保袊?guó)的重型燃?xì)廨啓C(jī)很可能要斷供了。
這些年來(lái)我們用“市場(chǎng)換技術(shù)”的方式,希望能在合作中學(xué)習(xí)西方的技術(shù)。
但是核心材料配方在人家手里,控制系統(tǒng)的源代碼,更是連看都不讓看。
中國(guó)的科學(xué)家們,把進(jìn)口的重型燃?xì)廨啓C(jī)拆了又裝,裝了又拆,學(xué)會(huì)了組裝,卻始終摸不清頭腦,想要倒推制造出來(lái)?無(wú)異于癡人說(shuō)夢(mèng)。
而且西方世界越來(lái)越忌憚中國(guó),這種核心技術(shù)產(chǎn)品人家甚至都不想賣給咱了。
事實(shí)擺在眼前,這種日子不能再繼續(xù)下去了,中國(guó)只能自主研發(fā),徹底掌握自己的命運(yùn)。
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在自主研發(fā)這條路上,困難重重。
首先,也是最重要的——材料。
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燃?xì)廨啓C(jī)的核心部件渦輪葉片,要在1400度的高溫下高速旋轉(zhuǎn),常規(guī)的材料還沒(méi)等開(kāi)始就融化了,根本沒(méi)法用。
這就像用一個(gè)巧克力制作的勺子去攪拌開(kāi)水,難度可想而知。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,中科院金屬所的周蘭章團(tuán)隊(duì)和背景航空材料研究院等為代表的機(jī)構(gòu),通過(guò)數(shù)十年的積累和攻關(guān),突破了單晶鑄造、定向凝固、熱障涂層等一系列關(guān)鍵技術(shù),終于研發(fā)出了高性能的葉片材料。
第二個(gè)問(wèn)題就是燃燒。在燃?xì)廨啓C(jī)里面,空氣以幾百米的速度往里灌,怎么才能保證火燒得均勻又穩(wěn)定,還要低排放,這是最大的難題。
實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)沒(méi)別的好辦法,只能一點(diǎn)點(diǎn)調(diào),一遍遍試。
在全尺寸燃燒實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,科研人員進(jìn)行了成千上萬(wàn)次的點(diǎn)火、熄火、變工況測(cè)試,采集了海量數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
為了攻克關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),連續(xù)工作數(shù)十小時(shí)都是常有的事情。
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除了材料和燃燒這兩個(gè)“硬骨頭”,我們還建立了完全自主的氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)體系和軟件工具;
攻克了大型高溫部件精密鑄造、特種焊接、涂層噴涂等尖端工藝;
研發(fā)了100%自主的“大腦”,打破了外方對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和算法的壟斷;
建設(shè)了全球領(lǐng)先的全尺寸實(shí)驗(yàn)臺(tái),并在這個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,完成了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的燃燒實(shí)驗(yàn)。
就是靠著這種不達(dá)目的不罷休的心態(tài),在2023年,我國(guó)首臺(tái)擁有完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重型燃?xì)廨啓C(jī)投入運(yùn)行。
從2009年到2023年,這條路我們走了足足14年。
別覺(jué)得14年這個(gè)成績(jī)有多差,當(dāng)年日本的三菱用了23年,我們可是比他們快多了。
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為什么俄羅斯會(huì)選擇中國(guó)?
原因很簡(jiǎn)單,俄烏沖突爆發(fā)后,美西方制裁俄羅斯,非常多的產(chǎn)品都對(duì)俄羅斯切斷了供應(yīng),這其中就包括重型燃?xì)廨啓C(jī)。
好巧不巧,俄羅斯又非常需要天然氣發(fā)電,重型燃?xì)廨啓C(jī)是其中必不可少的產(chǎn)品。
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更巧的是,中國(guó)的重型燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)現(xiàn)了巨大的突破,不僅質(zhì)量可靠,而且價(jià)格更便宜,更重要的是,沒(méi)有制裁壓力。
俄羅斯表示:這不就是瞌睡了,來(lái)枕頭了嗎?
于是中國(guó)和俄羅斯就商議了這份100億元的重型燃?xì)廨啓C(jī)訂單。
這件事不僅在于中國(guó)賺到了利益,俄羅斯拿到了機(jī)器,更是中國(guó)給了美西方國(guó)家一記響亮的耳光。
曾經(jīng)你們用來(lái)制裁我們的東西,如今我們也可以實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化了。
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隨著AI軍備競(jìng)賽走向白熱化,全球電力需求猛增。
天然氣發(fā)電廠因?yàn)楣?yīng)穩(wěn),啟停快,成為了最好的電力供應(yīng)來(lái)源,全球重型燃?xì)廨啓C(jī)需求也隨之猛增。
在這場(chǎng)軍備競(jìng)賽中,中國(guó)又一次走到了前面。
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回看中國(guó)重型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展這條路,可以清楚看到,用市場(chǎng)換技術(shù),只能換來(lái)傲慢、偏見(jiàn)和鄙夷。
無(wú)數(shù)次的事實(shí)證明,不管是重型燃?xì)廨啓C(jī),還是別的重要產(chǎn)品,核心技術(shù)是買不來(lái)、討不來(lái)、換不來(lái)的。
只有把技術(shù)牢牢掌握在自己手里,才能不仰人鼻息,才能讓所有看不起我們的人閉嘴,才能把美西方國(guó)家卡我們脖子的那雙手,硬生生掰開(kāi)。
中俄之間的訂單或許會(huì)有變化,但是一個(gè)事實(shí)誰(shuí)也改變不了——重型燃?xì)廨啓C(jī)這個(gè)制造業(yè)皇冠上的明珠,已經(jīng)被中國(guó)摘下。
作為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)實(shí)力的終極標(biāo)尺之一,中國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、材料、制造到控制系統(tǒng)的100%自主化,并且成功投入商業(yè)運(yùn)行和出口。
求人不如求己,只有自主研發(fā)的重型燃?xì)廨啓C(jī),才能保障我們的天然氣管道、發(fā)電和艦船動(dòng)力不會(huì)受制于人。
“自力更生,艱苦創(chuàng)業(yè)”,這8個(gè)字的含金量,在幾十年后的今天,再一次得到驗(yàn)證。
參考資料
1. 搜狐新聞 《沖破80年壟斷!中國(guó)“動(dòng)力心臟”拿下100億大單,歐美坐不住了》
2. 北京科協(xié) 《器以載道丨重型燃?xì)廨啓C(jī):二十載攻堅(jiān),終破封鎖》
3. 科學(xué)網(wǎng) 《新型合金材料成功應(yīng)用于“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)》
4. 中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)官網(wǎng) 《中國(guó)航發(fā)“太行”系列燃?xì)廨啓C(jī)再交新答卷 示范項(xiàng)目完成國(guó)家能源局評(píng)估驗(yàn)收》
5. 人民網(wǎng)-四川頻道 《從0到1的逆襲!聽(tīng)代表講述“中國(guó)爭(zhēng)氣機(jī)”的攻堅(jiān)故事》
6. 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所官網(wǎng) 《金屬所抗熱腐蝕高溫合金成功應(yīng)用于“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)》
(可一)
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