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中国飞机发动机的技术水平和西方的技术水平有什么差距吗?

来源:www.taobaoyi.com   时间:2022-05-29 06:01   点击:280  编辑:狄时   手机版

图注:2016年珠海航展上亮相的“太行”改进型发动机,实际上就是WS-10B,它在歼-11B上经过长时间使用和改进,目前可靠性已经超过了俄制AL-31F,成为真正好用的发动机

首先,分几个方面来分析中国航空发动机技术与西方先进水平的差距。

第一是小涵道比军用涡扇发动机,这是大家往往最为关注的发动机,因为它是战斗机的动力。在这一领域,我们与西方先进水平的代表——美国,差距是最小的。

从我们目前可用性最好的发动机,涡扇-10B来看,其技术水平基本相当于美国上世纪70、80年代服役的F100-PW-220发动机,该发动机是F100型发动机的高可靠性改进型号,改变了F100发动机在刚服役时故障频出的问题。涡扇-10B和F100-PW-220在技术水平、设计思路上颇为相似,都是在刚服役的基本型故障频出、可靠性差的情况下,采用改进核心机设计等方法推出的高可靠性改进型号。涡扇-10B推出后受到空军用户肯定,这表明我们的第三代涡扇发动机已经真正意义上达到了可用的水平。

而正在研制的涡扇-15发动机,考虑到我们在耐热合金材料、发动机测试技术、发动机试验技术和制造工艺领域方面的薄弱,短时间内很难成熟,预计2025到2030年前后才能真正成熟,而F119在上世纪90年代已经研发成功。从涡扇-10B和涡扇-15来看,落后美国大概35~40年左右时间。

第二是大涵道比涡扇发动机,这个我们目前还处于攻关研发阶段,长江-1000A发动机和涡扇-20两款大涵道比涡扇发动机仍处于研发阶段,还没有一款成熟的产品推出来,在技术上我们与世界先进水平的差距,更甚于小涵道比军用涡扇发动机,预计差距大概在50年左右。

第三是涡轴、涡桨发动机,与军用小涵道比涡扇发动机自仿制涡扇-9之后已经跨越了仿制阶段,走进自主研发阶段相比,涡轴和涡桨发动机目前还处于仿制阶段,最新的涡轴-16发动机是仿制自透博梅卡的“阿迪登”3发动机,现役涡桨发动机采用的是苏联成熟设计和技术,同时还有一些核心零部件无法实现国产化,还在向俄罗斯采购。可以说尚未形成整机自主研发设计和关键零部件生产攻关能力,预计差距和大涵道比涡扇发动机领域相当。

不过值得欣喜的是,最近这些年我们已经意识到了在涡轴和涡桨发动机领域的薄弱情况,全系列的许多功率级别的涡轴和涡桨新核心机项目已经开始上马,正在攻关研发。只要尊重科研规律,从核心机开始做起,自主设计,勇于实践。在科研领域后发者往往能够实现弯道超车,追赶领先者所需的时间,其实比技术差距估计的时间要短的多。

第四是航空活塞发动机。大家可能会比较意外,但实际上,航空活塞发动机被航空发动机业界公认是我国航空发动机技术领域水平最薄弱的短板。曾有国内某知名无人机研究所发动机研究室的技术负责人指出,目前中国在航空活塞发动机领域的综合水平,还赶不上美国二战时期的水准。体现出来的,就是我们国家在无人机用航空活塞发动机领域,无论军用民用,都很难找到合适的国产型号产品,不得不大量进口外国发动机,对外国发动机的依赖非常严重。而航空活塞发动机,实际上是无人机的主要动力装置,世界上90%以上的无人机,都采用航空活塞发动机。如何研制高功率、小尺寸、高功重比、高可靠性的航空活塞发动机,是目前摆在中国航发人面前的难题之一。国内各个专业科研机构近年来也充分意识到这一问题,大规模的投入已经展开,但结出硕果仍需要尊重科研规律,仍需要时间。

航空发动机是一个国家航空工业不可或缺甚至说至关重要的一部分。任何一个真正的航空工业大国和强国,都能够实现航空发动机的自给自足,而不是严重依赖国外进口航空发动机。如果一个国家的航空工业还更多的依赖进口航空发动机来满足各型飞机生产的需要,那么这个国家就还不能称之为航空强国。

应该说,中国航空工业目前还没有真正实现航空发动机的自给自足。总的说来,中国航空工业在航空发动机方面与俄罗斯以及欧美国家相比,还有30年以上的巨大差距。中国第三代战斗机中,歼10系列轻型战斗机全部采用俄罗斯设计生产的AL-31FN系列大推力涡扇发动机,歼15双发重型舰载战斗机采用的是俄罗斯设计生产的AL-31F系列大推力涡扇发动机,歼20第四代隐身重型战斗机采用的是俄罗斯设计生产的AL-31FM1系列大推力涡扇发动机,只有歼11B双发重型战斗机和歼16双发双座多用途重型战斗机使用的是中国自己设计生产的WS-10“太行”系列大推力涡扇发动机。

在其他军用飞机方面,运20大型运输机和轰6K大型中程巡航导弹轰炸机采用的都是俄罗斯设计生产的D30-KP2大推力涡扇发动机,而歼轰7系列战斗轰炸机采用的也是从英国斯贝MK202仿制而来的WS-9中等推力涡扇发动机。

此外,在直升机所用的涡轴发动机、中型战术运输机所用的涡桨发动机以及教练机所使用的小推力涡扇发动机等其他类型航空发动机方面,中国航空工业与世界的差距更大。

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