请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
设为首页收藏本站

航空发动机&燃气轮机之家

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

搜索
热搜: 活动 交友 discuz

中国大推力发动机即将获得突破

2017-1-17 08:11| 发布者: admin| 查看: 171| 评论: 0

摘要: 中国高温合金产品、多款航空发动机叶片和燃气轮机叶片成功问世,发动机材料取得关键突破。27年的艰苦探索和研究太行WS-10B已经能够稳定运行。目前已经公开的报道,装备太行发动机的歼-11B和歼-11BS达到了6个航空团约 ...

中国高温合金产品、多款航空发动机叶片和燃气轮机叶片成功问世,发动机材料取得关键突破。27年的艰苦探索和研究太行WS-10B已经能够稳定运行。目前已经公开的报道,装备太行发动机的歼-11B和歼-11BS达到了6个航空团约150架飞机,此外,还确定将有1个团的空军歼-16多用途战斗机也将装备太行发动机。中国致力于开发国产高性能航空发动机,用于装备国产军用飞机的战略方向已经明晰,这一战略选择包含着重大的航空技术挑战,世界上仅有少数几家大公司真正掌握着这项技术。

一、国产发动机蓄势待发

1月11日,中国航空发动机集团2017年工作会在京闭幕。与会代表经过一天多的时间,围绕工作会各项报告进行了深入细致的交流和研讨,共收集意见建议240余条,主要集中在重大专项、科研生产、研发体系、经营管理、改革调整、党建和反腐倡廉等方面,为集团进一步明晰发展思路、把握发展重点、防控发展风险提供了有益参考。

中国航空发动机集团有限公司(下称中国航发)已经成立并开始运营;中国独立研发的大型战略运输机运20即将换装全自主涡扇-20发动机;大型客机发动机验证机项目全面转入详细设计阶段,中国全自主大型客机发动机即将呈现在世人面前。种种迹象表明,中国正在加速打造中国“心”。

未来20年,中国对航空发动机、燃气轮机的合计需求超过3万亿元。但与这一强大需求不相称的是,中国发动机研发水平与国际先进水平相比还有不少差距,几乎所有民航飞机的发动机都依赖进口,军用发动机则主要是自主研制+引进俄罗斯或乌克兰引擎。可以说打破欧美发动机生产上的垄断迫在眉睫。核心技术花钱买不来,在中国大力推动经济转型升级,实施创新驱动战略的背景下,在拥有万亿空间的发动机市场集中发力,成为我们实现弯道超车的一招妙棋。

大型客机发动机验证机项目转入详细设计阶段,意味着前期所有工作都已顺利完成,项目进入最后核心攻关阶段。可以这样说,现在已经可以看到中国大型航空发动机研制成功的黎明前曙光。以中国航发成功组建为标志,原有制约中国航空发动机研发、制造资源整合的机制障碍被破除,中国航空工业实现了“飞(机)发(动机)分立”,飞机发动机工业成功摆脱原来依附于飞机整机制造的从属地位,自立门户,成为和飞机整机研发并重的独立工业体系。可以说,中国已经从体制上消除了发动机研发受飞机用户制约较大的弊端,统筹协调使用资金的瓶颈得到有效解决。

二、购买俄制发动机不影响自我研发

中国飞机发动机大多从俄罗斯进口,目前中国能够从俄罗斯的“礼炮”厂采购AL-31FN以及性能大幅提升的AL-31F改进型发动机,中俄在发动机研制方面也有技术合作,中俄的发动机技术交流渠道是通畅的。国产发动机不仅并不因为采购D-30KP2发动机地位降低,作为未来的希望,其肩上的压力依然沉重,在未来10、20年中,涡扇-18、涡扇-18A、涡扇-20,以及更先进的未来大涵道比商用航发,将推动中国空军和民航事业达到一个新的高度。

未来十年,全球市场对航空发动机产品需求旺盛,其中涡扇、涡喷发动机的累计全球需求总量将超7.36万台,总价值超4000亿美元;涡轴发动机累计需求量超3.4万台,总价值超190亿美元;涡桨发动机累计需求量超1.6万台,总价值超150亿美元;活塞发动机需求量超3.3万台,总价值超30亿美元。

2017年,中国航发集团将狠抓重点型号研制与“两机”专项实施,确保科研生产任务全面完成。随着“两机”专项行动的启动,我国航空发动机和燃气轮机产业将加速发展,并有望在未来打破巨头垄断进入国际市场。“太行”发动机的最大推力已达14吨,接近117S。另一个角度看,中国的发动机工业也已经过了那个看看别人的结构和工艺就“恍然大悟”的年代了。

有消息显示,中国已有少量的歼20配用最新国产航发——涡扇10B,相应的机型为歼20B。中国的这一完全自主的航发的综合性能完全不亚于俄制的AL-31F,而且有所超越,这也是中国军方同意配装在歼20B上的原因,因为它是最接近涡扇15的国产航发。

资料图:涡扇10B采用矢量喷管技术已配备中国战机

从涡扇10B的发展来看,中国关于大推力核心技术已经攻克,只需多些时间不断验证,中国的涡扇10B推力达15-16吨,可以说是一款准大推力的中等航发,极为接近涡扇15的18吨推力,而这一指标已经超越美制的F-117。

有图片显示,中国在部分歼20试验机上同时配备AL-31F和涡扇15,从图片来看,右边的国产涡扇-15喷口,尾迹烟雾明显要比俄式发动机多,流速要比AL-31F慢,这说明涡扇-15发动机不用收缩喷口就已经达到俄罗斯发动机不开加力的最大值。

国产发动机涡前温度高达1474摄氏度处于世界第一的宣传是基本属实的,涡前温度越高,单位时间能产生的推力就越大,中国新式发动机在推重比和最大推力上胜过俄式动力。在可靠性上,中国发动机已经接近西方最先进水平,处于西方和俄罗斯的中间。

中国涡扇15的保节点是2020年,从近期一系列的发展来看这一目标可以实现,相信歼20实现全面国产已经为期不远。

三、国内民众要给中国发动机一点点耐心

中国的发动机一直是产业体系中的相对短板,但其实近10年来已经有不少领域有较大改善。如今,中国在内燃机技术领域的进步是最显著的,尤其是大功率船用柴油机进步相当显著,通过引进国外技术,很快走完吃透国外技术并开始自行研制新一代发动机的道路。现在已经有能力研制世界一流的坦克用发动机、舰船用大功率柴油机。在本届航展上,中国外贸坦克的表演马上就会展示这一点。

尽管已经经过多年投资,但中国在航空发动机生产方面实现的突破非常有限。中国最重要的军用飞机一般都由俄罗斯的系统提供动力,有时也会使用乌克兰的系统,而在商业航空领域,将于2017年首飞的中国旗舰飞机C-919大型喷气式客机使用的是通用电气公司航空集团和赛峰集团的合资公司CFM国际公司制造的发动机。

中国涡扇-10“太行”涡扇发动机及其改进型的性能指标与美国普惠F100和通用电气F110相当,这两款发动机是目前美军F-15和F-16战机的动力装置。“太行”家族据说还是歼11B的动力,可能最后取代俄制AL-31,成为歼10和歼15的动力。

自一九五七年我国成功研制出第一种涡轮叶片材料GH4033开始,我国在涡轮叶片的高温合金技术就一直落后欧美近三十至四十年的差距,比如当前美国第四大航空发动机已经开始第三代第四代单晶材料。但我国直到二零一五年才开始使用第二代单晶材料,差距由此可见。毫不夸张地讲,中国发动机落后其实就是发动机材料技术的落后。

虽然我国的稀土储量位居世界第一,出口总量达到世界的近百分之九十,但实际上稀土相关金属储量却比较贫瘠。尤其是在制造高端航空发动机,最不可缺少的镍、铼、钼、钴基高温合金领域长期受制于人。

现在为歼-20配套的涡扇-15技术还有待继续磨合和试验,在该机前两个批次的生产中装机的可能不是很大,所以其一些设计性能暂时很无法完全发挥出来。但一旦中国在3年内量产涡扇-15并实现装机,那么,即使是更先进的F-22部署到中国周边,恐怕也没有什么优势可言。

但在涡轮发动机方面,由于产业底子薄,引进国外技术困难,研制周期长等等困难原因,一轮红日还没有完全跃出地平线。不过别担心,有谁能阻止日出呢?


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

最新评论

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|航空发动机&燃气轮机之家 ( 沪ICP备16010109号  

GMT+8, 2017-12-16 01:45 , Processed in 0.079398 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

返回顶部