刀口:日盼夜想,渦扇-20終于到來了!但是渦扇-18會被淘汰嗎?|2020-11-17
作者 :刀口:日盼夜想, 2020-11-18 15:04:32 審稿人 : admin 圍觀 : 次 評論
中國航發(fā)西安航空發(fā)動機(jī)有限公司官方網(wǎng)站發(fā)布文章,贊揚(yáng)夜班加班的員工,文章發(fā)表后,一直關(guān)心中國航空發(fā)動機(jī)關(guān)注航發(fā)西安航空發(fā)動機(jī)的愛好者突然發(fā)現(xiàn)了激動人心的畫面,一臺嶄新的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)正在中國航發(fā)西安航空發(fā)動機(jī)有限公司組裝!這臺發(fā)動機(jī)與2014年珠海航展上首次展出的大涵道比發(fā)動機(jī)非常相似,又在“西發(fā)”組裝,按照一般情況,這是給運(yùn)-20準(zhǔn)備的發(fā)動機(jī),因?yàn)檫\(yùn)-20也在西安組裝,近水樓臺先得月,向陽花木易為春,應(yīng)該就是久已盼望的渦扇-20發(fā)動機(jī)。既然此圖來自西發(fā)的官方微信,確實(shí)應(yīng)該是試車臺上的渦扇-20。筆者粗粗地?cái)?shù)了一下圖片左側(cè)的發(fā)動機(jī)葉片,一半11片;CFM56-7型的風(fēng)扇葉片數(shù)也為22片,兩者有異曲同工之妙。有網(wǎng)絡(luò)文章稱渦扇-20在2015年就上高空臺了,有專家曾經(jīng)透露,小批量生產(chǎn)N年前就已經(jīng)開始了交付主機(jī)廠, 掛載對象年底之前即將以完整版(四臺該發(fā)動機(jī)齊裝)形態(tài)首飛。可以說渦扇-20的原型機(jī)早已經(jīng)大功告成,通過國家定型考核不過是時(shí)間問題。下圖,特別注意,本次曝光的這臺發(fā)動機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)變化,在風(fēng)扇后面的核心機(jī)部分還打上了馬賽克(箭頭所指處),以防止泄密,不過同時(shí)也說明這臺正在組裝的發(fā)動機(jī)更加先進(jìn),核心機(jī)有更先進(jìn)的變化。另外,從這次曝光的圖片看,渦扇-20風(fēng)扇短艙噴口是6格,對比與長江1000二者同角度,考慮視覺誤差,算多點(diǎn),也不會超過8格。下圖 下圖是長江1000A的風(fēng)扇短艙出口可見部分,也已經(jīng)有10格了,加上被遮住的部分,那就有十幾格了。噴口結(jié)構(gòu)少,必然是材料更先進(jìn),重量減輕,當(dāng)然大有好處,也說明渦扇20在不斷進(jìn)步。中國的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)正在進(jìn)入大發(fā)展期,為了在技術(shù)上更加可靠和節(jié)省成本,中國商發(fā)的長江1000(CJ1000)的核心機(jī)與渦扇-20的核心機(jī)同型,都是沈陽的黎明廠制造的。但是,大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)的另外一個(gè)關(guān)鍵是風(fēng)扇和短艙,風(fēng)扇和短艙還占技術(shù)的大頭。也可以說關(guān)鍵是風(fēng)扇和短艙技術(shù)。其實(shí)一般的軍迷都不清楚,全世界只有美國的GE(通用動力公司)和中國的渦扇-20與長江系列在核心機(jī)里用了單晶葉片,GE和渦扇-20以及長江系列發(fā)動機(jī)在核心機(jī)上用了單晶材料,主要目標(biāo)是可以提高渦輪前溫度。這等于在發(fā)動機(jī)風(fēng)扇為推力主要貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,核心機(jī)推力增強(qiáng),再加上先進(jìn)風(fēng)扇葉片,走的是推力增加而且更加省油的路徑。渦扇-20與長江1000都有三個(gè)大直徑的大風(fēng)扇,更加注重油耗和可靠性。大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)真正難造其實(shí)還不在核心機(jī),真正難造的是發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇和包裹風(fēng)扇的“短艙”,這都是西方壟斷的核心技術(shù)。可靠的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)技術(shù)上之所以難以實(shí)現(xiàn),主要是狹長的風(fēng)扇葉尖離短艙壁的距離要越近越好,不然耗油,但又不能碰上,而葉片在飛行過程中會加熱伸長,所以要自動調(diào)整,西方封鎖的技術(shù)核心就在這里。byd曹操讀書網(wǎng) 這里要強(qiáng)調(diào)一下,小涵道比渦扇發(fā)動機(jī)核心技術(shù)在核心機(jī)的推力,而大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)的核心技術(shù)主要是風(fēng)扇,風(fēng)扇的推力占發(fā)動機(jī)總推力的80%,可見大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)與制造的難點(diǎn)所在。 太行發(fā)動機(jī)的成功助力大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)渦扇-20與長江1000的核心機(jī)都出自太行渦扇-10的核心機(jī),目前,太行發(fā)動機(jī)大量裝備我軍各個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)系列,如殲-11B、殲-16、殲-10C、殲-15等。太行服役十幾年來越來越可靠,在如此長時(shí)間內(nèi),太行系列沒有因?yàn)槭鹿仕み^飛機(jī),這是了不得的好成績,也為使用太行核心機(jī)的渦扇-20與長江1000打了不花錢的廣告。我國的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)已經(jīng)與美國簽了發(fā)動機(jī)考核證書互任協(xié)議,等于讓國際承認(rèn)我們的考核證書是世界通用的,其他購買國就不用擔(dān)心質(zhì)量和性能問題。另外,中國敢承諾長江系列發(fā)動機(jī)的油耗比現(xiàn)在空客波音用的老型號發(fā)動機(jī)要低4%油耗,而C919的客艙直徑又是同等級最大的,這對國內(nèi)外航空運(yùn)營公司具有非常大的吸引力,這也是C919雖然還未量產(chǎn)已經(jīng)有近千架的訂單有關(guān)。長江1000與渦扇-20師出同門,長江1000既然如此優(yōu)異,渦扇-20當(dāng)然同樣優(yōu)異。目前世界上最先進(jìn)的大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片都已經(jīng)使用了復(fù)合材料,我國也在迎頭趕上。說起來復(fù)合材料葉片要比鈦合金葉片更不好造,也是衡量大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)是否先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),但是這也難不倒我們的科技人員。江蘇新?lián)P新材料股份有限公司參與的“航空航天用高性能復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲得2019年度江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。該公司參與研制的復(fù)合材料風(fēng)扇葉片已經(jīng)進(jìn)入試制件生產(chǎn)階段。這一關(guān)鍵技術(shù)為國產(chǎn)大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)性能升級打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)江蘇新?lián)P公司透露的信息,國產(chǎn)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片將會用于長江(CJ)系列大涵道比發(fā)動機(jī),包括CJ1000A渦扇發(fā)動機(jī)。該機(jī)型是C919客機(jī)的配套發(fā)動機(jī),CJ1000A換上復(fù)合材料風(fēng)扇葉片之后,性能更好、耗油率更低,可以讓C919客機(jī)性能向前再邁進(jìn)一步,有效增強(qiáng)其在國內(nèi)外市場的競爭力。這個(gè)消息很給力啊,懂行的都明白,這可是一件發(fā)動機(jī)行業(yè)的大事。 早期的渦扇20與長江1000對比隨著渦扇-20進(jìn)入現(xiàn)役,已經(jīng)在運(yùn)20和轟六上大量應(yīng)用的渦扇18怎么辦?運(yùn)-20現(xiàn)在還用渦扇-18,而且新出廠的運(yùn)20和轟六仍然用的是渦扇-18,以后會不會淘汰渦扇-18呢?從實(shí)際需要的情況看,以后大量的運(yùn)-20和轟六可能考慮換渦扇-20還沒有必要。渦扇-18的性能是在D30基礎(chǔ)上提高了現(xiàn)代化水平的新發(fā)動機(jī)。按照一般規(guī)律,這臺40年歷史的發(fā)動機(jī)雖然設(shè)計(jì)老舊,但是改進(jìn)型早已經(jīng)與當(dāng)初發(fā)生了巨大的變化,按照航空發(fā)動機(jī)每10年提高推力10-13%的規(guī)律,現(xiàn)在的渦扇18早已經(jīng)在D30的基礎(chǔ)發(fā)展到21世紀(jì)的水平,怎么可能在材料、核心機(jī)設(shè)計(jì)上仍然是幾十年前的技術(shù)?這也不符合一般規(guī)律。另外,渦扇-18軍推推力大,適合緊急起飛,渦扇-18畢竟是軍用發(fā)動機(jī),需要更加符合軍用標(biāo)準(zhǔn),首先是要耐得住粗暴操作,這是民用大客機(jī)沒有的需求。渦扇-18的推力、油耗和可靠性都比D30提高了,尤其是油耗和可靠性。同時(shí),渦扇-20因?yàn)橹睆教螅豢赡苡迷谵Z六轟炸機(jī)上,渦扇-18還將長期用于轟六系列,而且有可能還用在轟-20上,所以被成都發(fā)動機(jī)廠說成是生命工程,可見渦扇-18仍舊需要大量生產(chǎn)的可能性。最后,渦扇-20的另外一個(gè)戰(zhàn)略意圖也很明確,如果C919大客機(jī)的發(fā)動機(jī)被美國和西方卡脖子,國內(nèi)的C919訂單可以用渦扇-20的改進(jìn)型,我們用兩條腿走路光是國內(nèi)訂單就能養(yǎng)活,如果卡國產(chǎn)大客機(jī)的發(fā)動機(jī),我也可以不買波音飛機(jī)和空客飛機(jī),這個(gè)籌碼的重量足夠壓倒外國卡脖子的任何企圖。中國是全球大客機(jī)最大的市場,我們有足夠的反擊措施。 |