深度:中国为何不是航空发动机强国 大跃进思路或变坏

2015年08月13日 12:35  新浪军事 微博 收藏本文
国产太行发动机究竟难在何方? 国产太行发动机究竟难在何方?

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  世界上有四个半国家可以自主研制战斗机发动机,四个国家是美国,英国,法国,俄罗斯,而半个国家是中国。美国发动机特点是寿命长推力大,久经实战考验,油耗低,技术先进,生产商有两家。普惠公司代表作是F119涡轮风扇发动机,目前装配在F-22之上, 通用电气公司航空发动机集团,代表作F404涡轮风扇发动机,目前是F/A-18的动力核心。

  位列第二的是英国,生产厂商是大名鼎鼎的罗尔斯-罗伊斯公司,代表作鹞式和台风战机的EJ200发动机,实现了大推力和矢量发动机。第三为俄罗斯,俄制发动机的优点是推力大便于维修,缺点是寿命短只有欧美的八分之一且油耗大,,主要厂家“礼炮工厂,土星”科研生产联合体,代表作是苏-27的AL-31F发动机和AL-41F。第四是法国,法制发动机油耗少结构复杂但推力相对不足,代表作法国斯奈克玛公司的M88涡扇发动机,用于阵风。而中国发动机相对而言,是技术底子最为薄弱的。

珠海航展当日俄罗斯在华展示F117S矢量发动机等。F117S矢量发动机是中国急需的发动机,因为没有它歼20战机就无矢量发动机使用。(摄影:新浪军事 门广阔 未经许可不得转载)  珠海航展当日俄罗斯在华展示F117S矢量发动机等。F117S矢量发动机是中国急需的发动机,因为没有它歼20战机就无矢量发动机使用。(摄影:新浪军事 门广阔 未经许可不得转载)

  中国发动机发展了60年,从1956年第一次引进涡喷5开始共经历了7个型号,分别是涡喷-5,涡喷-6,涡喷-7,涡喷-13,昆仑,涡扇-9,涡扇-10,在研型号包括涡扇-15,涡扇-20等。我国的第一代发动机以涡喷-5,涡喷-6为代表,涡喷5发动机是我国根据前苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种涡喷发动机,由沈阳航空发动机厂研制。

  涡喷5是一种离心式、单转子、带加力式航空发动机,单台最大推力为25.5千牛,加力推力为32.5千牛,重量为980千克,主要用于国产歼-5战斗机。涡喷-6发动机是我国根据前苏联提供的PⅡ-9B型发动机技术资料制造的一种加力式涡喷发动机,主要用于装备国产歼-6战斗机及稍后研制的强-5强击机,这两个发动机的均为25.5千牛,但涡喷-6比涡喷5减轻了23%的重量,直径缩短了48%,大大减少了迎风面积和阻力,因此推重比要比涡喷-5高的多。

  我国的第二代发动机以涡喷7和涡扇-9为代表。其中涡喷-7发动机是按前苏联提供的P-Ⅱ-300发动机的技术资料制造的,主要用于歼-7飞机。涡喷7发动机性能较涡喷6有了很大的提高,其最大推力为38.2千牛,加力推力达55.9千牛,分别比涡喷6提高了50%和77%。1965年完成研制,1966年开始量产。

兰空歼11机群升空对战歼8F战机兰空歼11机群升空对战歼8F战机

  涡扇-9则是根据英国出口给中国的斯贝发动机进行了仿制完成的,在意识到未来战斗机必须装备涡扇发动机后,中国利用美苏争霸的间隙引进了英国斯贝发动机,“斯贝”MK202型是英国罗尔斯-罗伊斯公司在60年代中期研制的涡扇发动机,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。

  在当时世界上拥有先进水平,上世纪60年代被引进中国进行仿制,最终在2003年完全成功成了我国的秦岭发动机,也就是涡扇-9。涡扇-9最终装备在了歼轰-7飞豹上,使飞豹成为了一款作战半径超过1000公里,可以配合大多数战斗机执行战斗轰炸任务的战机。

  以上这些发动机我国都是走的仿制路线,我国一直没有自主研发发动机能力,直到涡喷-13和涡扇-10出现。涡喷-13是在涡喷-7的基础上改造而成,翻修寿命达到了300小时,推力达到43.1千牛,加力推力则达到了 64.7 千牛,分别比涡喷7提高了50%和15%,大大提高了喘振裕度。涡喷 13 发动机的研制工作从 1978 年开始全面展开,1980年,首批3台发动机开始进行调试试车,1985年开始装机试飞,最终装配在我国的歼-8飞机上。

解放军参赛的飞豹战机解放军参赛的飞豹战机

  以上这些发动机和当时国际先进水平相比还差距比较大,即使是最先进的涡喷-13也与英美差距巨大。2001年中美南海撞击事件中,美国EP-3侦察机正是利用了歼-8续航时间短的特点,不断往返前出骚扰,导致我歼-8飞机要不停的更换飞机,监视压力极大。

  发动机的瓶颈一直困扰着中国,为了赶上世界先进水平。满足我国第三代战机的需求,中国的涡扇-10项目开始上马,最终完成了设计研发,达到了推重7以上的目的,赶上了发达国家80年代中期水平,并被大量装备在歼灭-10,歼-11之上,一定程度上消除了我国发动机一直靠进口的窘境。

  推重比/功重比,燃油消耗率,使用寿命是衡量发动机的主要指标,这决定了飞机的载弹量,航程和经济适用性等重要参数。而除此以外,喘振边界和熄火边界也非常重要,这决定了飞行安全性和事故率,而中国目前发动机在这些方面都还没有达到先进发达国家标准。

  中国发动机技术与发到国家差距在30年是个合理的估计,发动机涉及了理论,材料,加工,设计等各项基础工业,无法形成瞬间超越。只有稳扎稳打步步为营来补课,中国工业部门制定的每25年追赶5年的计划是合理科学的。目前的涡扇-15和涡扇-20项目已经上马,但国人不应该对工业部门要求太高,大跃进的思路往往会让事情变得更坏。(作者署名:云上的空母)

好事多磨难!中国太行发动机试飞中喷出零部件好事多磨难!中国太行发动机试飞中喷出零部件

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(编辑:SN118)

文章关键词: 国产 发动机 中国 歼-11 歼-5 歼-6 太行 航空 战机

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