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建国68年 中国国产航发发展到底经历了什么
2017-10-9 7:54:00           作者: 综合

航空发动机是飞机的“心脏”,是航空产业和飞行器的源动力,对国防和工业体系意义巨大。由于,设计复杂、制造困难,它被誉为是“现代工皇冠顶上的明珠”,所以也正因如此,航空发动机的研发向来只能是大国游戏——环顾当今世界,能自行制造第三代战斗机的国家和地区有12个,能自行制造核武器的国家有9个,而能自行制造高品质航空发动机的国家,只有5个。

而我国由于起步较晚,早期工业基础薄弱,人才技术储备不足等诸多因素,所以导致,航空发动机在我的航天体系发展中一直是一个老大难的问题。目前中国也只是刚刚解决了有无问题,尚不具备与美国或俄罗斯并驾齐驱的能力。“心脏病”并未根除,中国空中力量依旧于相当程度上依赖进口产品就是最好的证明,而我们也从未停止追赶世界先进水平的脚步。当然,问题需要直视,成绩更应肯定,今日歼10、歼11、歼20、运20等战机在空中的轰鸣声,离不开国产航发的保障。

在建国68周年之际,大家不妨随北京时间军事频道一起,回顾一下中国大推力涡扇航发的艰难发展之路:

以今日的眼光来看,涡扇5发动机的设计极为简陋

中国研发涡扇航发的时间并不晚,且技术水平起点也不低。不过,与很多人想象的不同,中国最早的涡扇航发——涡扇5诞生的时候,军方还并未完全看到涡扇发动机的优点。

在今天,任何对航发领域稍有了解的人都能“高明”地指出,涡扇发动机相比起涡喷发动机最直接的优点就是油耗低、总排气量大、总推力高等。但在涡扇5研制之初,中国空军最主要的目的就只是为了在一定程度上提升轰5轰炸机的飞行性能。况且在沈阳发动机研究所上马涡扇5的1963年,其时世界上绝大部分国家的喷气式战机使用的都是涡喷发动机(包括美军在内),涡扇发动机并非主流。

由于对国产涡喷6发动机并非很满意,且希望能够进一步挖掘轰5轰炸机的飞行性能,空军提出研制“轰5改”轰炸机的要求,其中的重头戏就是为轰5装备比涡喷6性能更好的涡扇发动机。

涡扇5发动机上有着明显的涡喷6发动机的影子

涡扇5是中国第一次尝试涡轮风扇发动机,在当时的技术掌握程度上,为减小风险,设计师选择的是技术跨度相对小的安全手法,即在现有涡喷发动机的基础上改进出一款涡扇发动机。于是乎,在去掉涡喷6的加力装置,在后部增加风扇和导流叶片,以及采用其他在当时较为先进的技术后,涡扇5就此诞生。相比起涡喷6,涡扇5的推力增加了约10千牛,油耗下降了30%。

涡扇6发动机出现后,中国空军对用涡扇5改进轰5的兴趣瞬间降低了

然而,涡扇5作为国产首款涡轮风扇发动机,其设计和技术都极不成熟,尽管曾有一台涡扇5被装在一架轰5上进行了多次试飞,但其暴露出了一系列在当时难以解决的问题,如涡轮温度过高、发动机形状布局不合理、空气阻力大等。更重要的是,当时的中国空军的胃口逐渐被与涡扇5同期研发的涡扇6发动机所吸引。为了避免在两个涡扇航发项目上重复投入,故军方做出了放弃涡扇5的决定。

涡扇6发动机曾被预定用在歼9战斗机和轰6轰炸机上

说起涡扇6,其最引人注目的地方就在于高得吓人的技术指标。涡扇6起步于1964年,代号910甲,当时涡扇5发动机样机尚未完成总装,涡扇6的全加力推力指标设定在了惊人的12.5吨,这是与今天我们耳熟能详的俄制AL-31发动机等同的推力。一方面,这说明军方对高性能涡扇发动机的渴望;但另一方面,其也是不切实际的“大跃进”思维的一种体现……

涡扇6发动机原计划分两个版本,无加力版将配备轰6轰炸机和国产客机项目,带加力版则被用于国产歼9战斗机上。由于初始性能设定过高,加上国内航发工业技术储备不足,故涡扇6发动机的研制历程长达16年,直至1980年才基本达到堪用程度。

然而在80代初期,空军装备体制发生变化,1982年时,歼9战斗机和强6强击机计划相继下马,作为其配套动力的涡扇6失去了使用对象……1983年7月,涡扇6发动机的研制工作全部中止,到了1984年初,研制计划被取消。不过涡扇6的研发并非白费力气,研制过程中, 我们开发出了15种新材料、8种新型附件、17种新型加工工艺、建立了许多实验和配套设施,为未来研制其他型号的国产航发提供了技术保障。

装配在运10上的涡扇8发动机

除了战斗机用涡扇发动机,中国也曾研发过“大飞机”使用的涡扇航发。事实上,中国人对“大飞机”的渴求与探索从未停止过,涡扇8发动机就是为其所研发的。

1972年,涡扇8发动机项目开研,工程代号为915甲。涡扇8是美制JT3D发动机的仿制型,如果说JT3D发动机的名气不够响亮的话,那它的军用版TF33系列肯定是名满天下的。普惠TF33发动机是在JT3D的基础上改进而来,最知名的用户就是B-52战略轰炸机。

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源:
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