C919目前仍配备进口发动机 国产航发将于8年后交付

2017年05月05日 09:25 新浪军事 微博
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  简介:C919客机先用进口发动机试飞和运营,配套国产发动机也在发展之中

C919客机目前配备的是进口发动机
C919客机配套的LEAP-X1C大涵道比涡扇发动机

  中国C919客机即将首飞,它配备CFM国际公司研制的LEAP-X1C大涵道涡扇发动机,LEAP是当今新一代中短程窄体客机标准发动机,C919客机竞争对手波音737MAX和空客A320NEO都采用LEAP系列发动机。

  当然中国也没有把国产客机发动机全部寄托在国外发动机上面,在组建中国商飞同时也组建中国航发商用航空发动机有限责任公司(简称中航商发),目前中航商发也在研制C919配套发动机,以避免国产发动机对进口发动机的依赖。

  在C919客机之初,中国商飞对于飞机经济性、可靠性、环保等指标提出较高要求,以提高飞机在国内外市场竞争能力,想让C919满足这些指标要求,先进发动机必不可少,对于飞机来说,经济性、可靠性等方面性能很大程度上是由发动机决定的。对于C919客机来说,对于发动机要求就是用更小重量、更小油耗、更少排放来得到更大推力,这对于发动机来说可以说是一个重大挑战,以国内航空发动机工业技术实力来说,显然难以在短时期内研制出这样发动机,因此中国商飞选择了CFM国际公司LEAP-X1C涡扇发动机。

波音737MAX也是LEAP发动机,这种发动机优越性能可见一斑

  LEAP-X1C涡扇发动机来源于我们熟悉的CFM-56涡扇发动机,这种发动机也是目前波音737、A320客机主要动力,这两种客机在中国各航空公司大量运营,中国也曾经在CFM-56发动机基础上研制了FWS-10小涵道加力涡扇发动机、FWS-20大涵道涡扇发动机,因此选择LEAP-X1C涡扇发动机有利于后勤维护保障方面继承性,前面说过A320NEO和波音737MAX也选择了LEAP系列发动机,C919选择LEPA-X1C发动机也可以让航空公司实现后勤保障资源共享和通用,进一步提高竞争能力。

  我们知道涡扇发动机属于热机,在体积和重量不变情况下,提高发动机效率需要在发动机关键参数有较大突破,例如LEAP发动机具备更大涵道比,它的涵道比达到11,相比较之下上一代CMF-56发动机的涵道比大多在5-6左右,差不多是后者两倍,对于涡扇发动机来说,涵道比越大,效率越高,油耗越低,另外它采用效率更高核心机,总压比达到50,这个数字也是CMF-56核心机同类指标2倍,对于涡扇发动机来说,总压比越高,发动机效率同样会得到改善。

LEAP来源于CFM56发动机,后者也是中国一系列发动机原型机

 

  在性能提高同时,LEAP发动机还通过一系列先进技术,如三维气动设计、先进材料等,让发动机体积和重量基本上保持不变,并且部件更少,维护性能更好,例如LEAP采用了18片复合材料风扇叶片,数量比CFM-56发动机减少一半左右,并且重量更轻,效率却更高,从而为发动机性能提高打下了坚实的基础,从这个角度来讲,中国商飞、空客、波音在新一代窄体客机全都配备LEAP涡扇发动机并不偶然。

  C919客机研制的同时,中商航发也在研制配套国产发动机,最初推出的是SF-A大涵道比涡扇发动机,从相关资料来看,它应该来源于国产FWS-20涡扇发动机,从技术水平来讲相当于国外CFM-56涡扇发动机,实事求是的说这个水平发动机给C919客机军用型配套还可以,用于民航则明显竞争不过LEAP发动机,所以中航商发又推出改进型SF-B涡扇发动机,最新编号已经改变为CJ-1000A涡扇发动机,它的目标瞄准LEAP发动机,从中航商发官方主页公布的信息来看,CJ-1000A涡扇发动机采用全三维气动设计、贫油预混燃烧、主动间隙控制等先进技术,以及宽弦空心风扇叶片、整体叶盘、新一代单晶、粉末冶金等先进材料工艺,具有高效率、低燃油消耗,低排放、低噪音,高可靠性、长使用寿命,低维护成本、良好的维修性等产品特性。目前已完成验证机全部设计工作,正在开展零部件试制和试验工作。该款发动机预计于2025年交付,除了自行研制发动机之外,中国也与俄罗斯进行了相关项目合作,有消息说中俄已经在俄罗斯新一代PD-14大涵道涡扇发动机项目上进行了技术合作,这个项目可能作为国产发动机替补。

目前正在发展的是CJ-1000A发动机,它的水平达到或者接近LEAP发动机
图8/8图8/8

  俄罗斯正在发展新一代PD-14大涵道比涡扇发动机,中俄在这个项目上有技术合作,它可能是国产发动机替补型号

  考虑到国产航空发动机与国外先进水平还有较大差距,加上民航对于发动机成熟、经济、维护等方面性能要求极高,所以国产航空发动机想替代进口发动机,可能有较长路要走,因此中国航飞和中航商发可能会以C919国产化为楔机,发展C919军用改进型,国产新一代发动机先配备C919军用型,等发动机表现成熟之后,才配备民用客机,这样显然更加稳妥一点。(作者署名:小飞猪观察)

 

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