1975年,我们获得了一架美军“支奴干”运输机,结果测绘后发现,无法“逆向仿制”

平南 2025-05-15 13:28:15

1975年,我们获得了一架美军“支奴干”运输机,结果测绘后发现,无法“逆向仿制”。原来复制难度最高的零件,是一根15米长的传动大轴!

在云南与越南交界处的密林深处,一架隶属于美军的CH-47"支奴干"运输直升机因意外坠落被我方发现。

这架当时全球最先进的双旋翼纵列式直升机,机身长度超过30米,能轻松吊运火炮或装载30多名全副武装的士兵,对当时尚处于发展初期的中国航空工业来说,无疑是送上门的"活教材"。

运输机残骸运抵北京后,由航空工业部牵头组成的专家团队立即展开研究,机身主体结构保存相对完整,让技术人员欣喜若狂。

最引人注目的是头顶两组直径18米的金属旋翼,它们通过复杂的传动装置连接着尾部的两台莱康明涡轮轴发动机。

如此设计使得直升机既能保持较高飞行速度,又能实现超过十吨的有效载荷,完全颠覆了传统单旋翼带尾桨的布局理念。

拆卸工作持续了整整三个月,每个零件都被精心编号记录,当专家们拆到位于机体中段的传动系统时,遇到了意想不到的难题。

连接前后旋翼的传动轴长度达到15.2米,直径却仅有25厘米,表面布满精密加工的螺旋纹路。

看似普通的金属轴,实际上承担着将两台发动机总共7000马力的动力平均分配到前后旋翼的关键任务。

时任航空材料研究所副所长的陈工在回忆录中记载,他们起初认为这根传动轴不过是普通合金钢制品。

但当检测数据出来时,整个实验室都震惊了,谁能想到轴体的抗拉强度竟高达到1800兆帕,相当于每平方厘米能承受18吨的拉力,是当时国产最强钢材的三倍有余。

更不可思议的是,在承受每分钟两千转的高速旋转时,轴体中心温度始终控制在80摄氏度以下。

为了破解这个技术瓶颈,全国七个重点钢铁厂联合组建攻关小组,经过上百次冶炼试验发现,美国人在钢材中添加了特殊的钒钛复合元素,并采用真空电弧重熔技术消除材料内部缺陷。

不过,这些工艺对当时国内工业基础来说太过超前,仅真空冶炼设备这一项,国内最大容量只能处理500公斤钢锭,而支奴干的传动轴单件重量就达到1.2吨。

哈尔滨某军工厂的八级车工王师傅带着徒弟们连续奋战三个月,试图用普通车床复制传动轴表面的螺旋导油槽。

他们先后尝试了二十多种刀具角度,最终做出的样品在高速测试中不到半小时就出现裂纹。

后来才明白,美国人采用的是独特的冷滚压成型工艺,既能保证纹路精度,又不会破坏材料内部的金相结构。

1978年秋天,虽然完整测绘出了整机图纸,但关键部件的制造始终无法突破。

参与项目的工程师们算过一笔账,要是想完全复制这架直升机,需要攻克47项国内空白技术,其中22项涉及基础材料科学。

最终,这架珍贵的样机被移交至国家航空博物馆,成为激励后来者的特殊展品。

有意思的是,它的残骸反而催生了中国直升机设计的另类突破,沈阳飞机设计所的研究员们受其纵列双旋翼启发,在八十年代初研制出"交叉旋翼"实验机,后来演化成直-8系列的部分设计理念。

当年负责传动轴研究的团队,则在90年代将积累的经验应用到汽车传动轴领域,帮助国内企业突破了高端越野车传动系统的制造难关。

如今在航空博物馆的展柜前,解说牌上这样写着:"这架直升机告诉我们,真正的核心技术是拆不散、拿不走的。"

距离那场举国攻关已过去四十余年,中国航空人相继攻克了重型直升机发动机、复合材料旋翼等关键技术。

但每当新型直升机进行地面测试时,技术员们仍会不自觉地想起那根永远刻着差距的15米传动轴,它就像一把标尺,时刻丈量着自主创新之路的每个脚印。

信息来源:法治平安淅川2023-02-20 《美国一架支奴干直升机,放在中国已49年,为何至今没能仿制成功?》

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人笑比庭中树,一日秋风一日疏