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国产航发距离世界先进水平还有多远?

首页军事正文更新时间:2020-09-29 12:29:00

中国航空发动机水平究竟如何,这是很多关心中国航空事业的朋友最关心的问题。由于我国航空工业相比于西方发达国家开始较晚,并且初期由于工业基础较差,国家经济落后资金投入少等原因,导致一直落后于西方发达国家,尤其是在航空发动机方面的落后,时至今日都在影响我国空军装备的发展。

那么我国现在的航空发动机相比于世界顶尖水平到底还差多少呢?今天虎哥就来谈一谈这个问题。总的来说,我国的航空发动机水平,不管是军用还是民用,大致上和国际顶尖水平的差距在一代左右。就拿我国的歼20战斗机来讲,目前涡扇15仍然还在紧锣密鼓的试飞之中,已经服役的歼20战机使用的还是俄罗斯制造的AL-31FM1发动机,该款发动机则属于典型的第三代发动机,不仅推力小,重量大,可靠性也比较差,完全不能匹配四代性能。和美国空军F22配备的F119或者是F35使用的F135发动机差了整整一代。

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而新批次的歼20战机尽管已经换装了国产的涡扇10B航空发动机,尽管性能比AL-31FM1好不少,推力和可靠性有了比较大的进步,但是本质上仍然属于第三代发动机,所解决的仅仅只是国产化以及推力小幅度增加的问题。

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而大型航空发动机,就拿运20来讲,其目前使用的仍然是俄罗斯的D-30KP2发动机,该型发动机还是俄罗斯第一代涡扇发动机,并且涵道比较小,运行起来更加费油,而目前国际上大型飞机使用的大涵道比航空发动机早已经发展到了第三代。我国目前正在试飞中的涡扇18航空发动机也是仿制自俄罗斯D-30KP2发动机,主要也是为了解决国产化的问题,性能方面还是落后于世界水平。

那么我国的航空发动机和国际先进水平相比,到底差在哪了呢?有很多老铁相信都听到过一个说法,就是说我国是因为材料技术比较落后,因此航发水平才上不去。但是实际上,我国早在几年前就已经突破了发动机材料上最困难的第三代单晶叶片技术,然而到现在更加先进的涡扇发动机也没有服役。

实际上,我国在航空发动机上最大的问题,是设计。就拿典型的涡扇10航空发动机来讲,其核心机是仿制自美国的CFM-56/F110发动机,而核心机到手之后,还要为其匹配低压级,从而组成典型的双转子发动机,太行发动机也就是在这个地方出了问题,当时由于我国航空工业并没有研制大低压级的经验,因此只能选择仿制手头的进口发动机,也就是俄制AL31发动机,将从F110仿制来的核心机和AL31发动机的低压级拼凑在了一起。

但问题在于AL31发动机低压级和F110的旋转方向是反过来的,本来正常设计是两个级同向旋转,双方叶片和轴之间的转速差就是高压级转速-低压级转速,也就是三、四千转而已,之前气流的匹配也不算难。

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然而搞成两级反转之后,其相对转速达到了惊人的两万多转,比正常高几倍,中间的轴承根本就承受不了这个相对转速;同时风扇的气流进入高压压气机的时候也非常紊乱,导致匹配困难。后来太行发动机又来来回回折腾了十几年,直到如今才真正能用。从太行发动机研制时出的问题我们就能知道,难倒我国科研人员的其实并不是材料问题,而是缺乏航空发动机的设计经验。

与此同时还有一个问题,就是研发资金比较少,很多该做的试验根本就做不完,比如说我国的涡扇6发动机,在研制的十几年间其整机试车时间才仅仅数百个小时,随后便正式下马,这么短的时间根本就不足以找出所有的问题,如果当时真的服役了其性能肯定也会惨不忍睹。而正常的一款涡扇发动机想要正式服役,试车时间至少也需要9000到15000小时才可以。

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当然了,如今我国经济迎来了大发展,相应的能够投入到航发部门的资金也比较充裕,因此如今我们也终于能够正儿八经的研制性能先进的军用或者民用航空发动机,比如说涡扇15,其性能大致上已经能够达到美制F119的数据,再比如说为运20准备的涡扇20大涵道比发动机,或者是民用的长江1000大涵道比发动机,如今的研制进度也都比较顺利,当然了,由于起步较晚,因此这些发动机还都在试车阶段,但虎哥相信,过不了几年,大家就能见到这些发动机真正服役的时候

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