2018年8月至10月,美國司法部連續公布四宗商業間諜案,都涉飛機的引擎機密。

第一宗是通用電氣(GE)前工程師鄭小清的案件,本周四陪審團裁定一項共謀經濟間諜罪成立;第二宗是中共國安部官員徐延軍盜竊美國多家航太公司商業秘密,去年11月被陪審團定罪,他被指控試圖竊取與GE獨家複合材料飛機引擎風扇相關的技術,以使中共受益。

第三宗是幾名江蘇國安部情報人員及黑客,侵入歐美私營公司電腦系統,竊取商用客機使用的渦輪引擎數據。第四宗是季超群被訴為江蘇國安部情報人員招募工程師和科學家,他要求一名工程師提供一個飛機引擎供應商(美國防承包商)的技術信息。

鄭小清和徐延軍案均始於2017年。當時徐延軍以到中國大學做演講為幌子,邀請在俄亥俄州辛辛那提的一名GE員工到中國,GE注意到其個人電腦上有GE的文件,從而啟動內部調查,並向FBI發出警報。FBI駐辛辛那提特工在調查時,又發現GE紐約員工鄭小清2016年前往江蘇一家大學演講,他已入選中共的「千人計劃」,於是向紐約GE發出警報,後者調查後發現問題。

這幾項行動都被美國司法部列入「中國行動計劃」(China Initiative)的案例。

隨後,網絡安全公司CrowdStrike在2019年發布一份詳細調查報告「渦輪熊貓(Turbine Panda)和中國頂尖間諜 如何讓北京乘坐C919客機走捷徑」,報告圍繞中共為自製C919客機而偷竊西方關鍵技術而展開,其中最關鍵的就是渦輪引擎技術。

那麼,航空引擎到底技術難在哪裏?為甚麼只有GE等少數公司能製造?走捷徑能否成功?

有近20年駕駛飛機經驗、具有飛行員執照(ATPL)、現定居加州的Sky說,中共強調「走捷徑」快速走完研製過程,但飛機的研發和製造,是靠長期的經驗積累打基礎。Sky畢業於專業航空大學,個人擁有兩架小飛機,也會自行進行維修,對飛機引擎有一定的認識。

Sky說,飛機引擎從高壓空氣進入燃燒室,混入燃油,劇烈燃燒並向後高速噴出以得到動力,聽起來簡單,普通汽車的引擎也要四衝程,但飛機引擎需要極高的技術和可靠性。

他舉例說,飛一程幾個小時,引擎始終在高速轉動(每分鐘幾千轉),這就涉及材料的散熱、潤滑、磨損等問題,單單講材料,又要夠硬、又要輕、耐磨和抗高溫,工作溫度超過1,500℃,高速旋轉時每個渦輪葉片承受的離心載荷接近十噸,在高溫、高寒、高速、高壓、高轉速、高負荷、缺氧、振動等環境下,穩定可靠地工作,用甚麼材料,都是很大的秘密。

渦輪葉片的形狀,對引擎的性能都關係重大,不光要研究最佳葉型能帶來最有效的功率,達到一定的性能指標,還要考慮其它設計的影響,引擎各部件、燃油成份發生變化,原有的配合關係都有可能變化,例如,引擎也需跟著機身總承重改變、引擎的輸出功效和整體也需調整。

所有這些在設計中都需要大量的試驗和數據支撐,是很繁複和麻煩,需要長期的技術經驗和數據積累,以及持續大量的投資。

由於技術難度大,加上材料、燃油等的綜合參數,飛機引擎的研製都要經過很多年不斷反覆的研究、試驗、修改再試驗的過程,「有很多的引擎損壞後,之後才開發出一個receipt(方子)」Sky說。

所以這些試驗的數據極其寶貴,Sky說,如果拿到這些數據,(中共)自然節省很多年的研究和大量的研發成本。

飛機引擎難在其「綜合難度」, 研製成本和研製周期的比重很大,因此造價昂貴。Sky以他朋友的一架小飛機舉例說明,朋友用了十年時間來研製,整個飛機的造價,大概引擎(引擎)佔1/3,機身佔1/3,航空電子儀器1/3。

但正因為飛機製造技術覆蓋寬、涉及產業鏈的面很廣,Sky認為,中共即使複製後能「超車」,但後面很多問題會跟著來。

「如果燃油改變,裏面的部件又要怎麼改呢?除非拿到整個理論,知道背後所有的原理,但問題你需要interprete,不僅要知其然,更要知其所以然。GE的引擎都經過數百小時的飛行測試才走到今天,裏面所有的工序和流程,這些是精髓。」Sky說。

Sky說,飛機不能fail(不合格),所有東西都是overbuild(極度講究),一個新機種和新引擎都要從飛行員、到機修、到研發人員,從零到新研定一個新的生態鏈,有足夠長(幾十年)的時間進行調試、修改,積累完整的工程數據的型號,才能降低巨大的風險。而除了嚴格的工序和流程外,比技術問題更難解決的,是體制問題,「最大的問題,大陸做事缺乏責任文化,出事追責難。而在美歐、有有效的制度制約和保障。」#

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