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长缨讲堂

2017-11-23 13:08:49

目前,涡扇10太行发动机是我国可以装机使用最先进的发动机。但是,关于太行发动机性能的争论却从来没有停止过。虽然该发动机已经定型量产12年了,在部队也已经装备了200架装备有该发动机的战机。但是,太行发动机依然没有得到全国人民的普遍认可。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
说起国人对国产航空发动机的不信任,里面确实有着极其深刻的历史根源。涡扇6发动机的惊天研制进程和项目被取消阶段逆天完成20年没有完成的技术和试车工作,涡扇14超高的性能和从来没有飞机敢用带来的巨大冲击,这些惊天科研弄虚作假事件都给国人留下了深深的心里阴影,长久难以磨灭。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
更有甚者,涡扇10发动机前期的表现有深深的给国人补了一刀。在太行发动机服役的前三年里,出现了大量发动机空中停车、发动机喷吐零件等恶性事故,以至于空军和海军提出的故障和问题高达2万多个。这些问题和故障的数量远高于当初涡扇14昆仑发动机的数量。这些重大事故不仅引起了海军和空军的愤怒,直接退回了所有安装该发动机的战机,同时也引起了高层的震怒:太行发动机到底行不行?我国有没有能力研制高性能发动机的能力?
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
太行发动机马上又要步昆仑发动机的后尘了。太行不太行这个结论出来以后,不仅是发动机研制单位接受不了,各发动机配套厂商接受不了,整个航空工业接受不了。实际上,我们整个空军和海军也接受不了,我国高层也接受不了,全国人民也接受不了。可以说,这个结论对我国的军事工业打击太大了,这简直是整个民族的奇耻大辱啊。这种情况下,我国决定坚持把太行发动机搞下去,并整顿发动机工业和整个航空工业,彻底解决太行存在的问题。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
虽然现在我国说太行发动机是以俄罗斯AL-31发动机为蓝本开发的,其实这并不准确。太行发动机研制之初真正借鉴的是美国F110系列发动机。那批经历过大跃进时代的设计师根本看不上俄制发动机。但是,我国并没有获得过F110发动机,仅仅只是接触到的巴基斯坦,以色列等F16,F15飞机配置的F100系列的发动机,以及我国工厂和美国GE公司合作过程中获得的关于F110发动机的基础技术。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
但是,我国的民航机的发动机上有CFM56-3核心机,该核心机是最接近F110核心机的衍生产品。为了赶进度,我国太行发动机就直接照搬了CFM56-3核心机。但是,CFM56-3核心机毕竟是民用产品,这种为了速成的拿来主义为整个太行发动机的计划埋下了失败的隐患。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
在加上我国发动机涡轮叶片材料和成产工业不过关,这就直接带来了发动机奶高温问题。为了解决该问题,太行发动机最后采用定向凝固金属来实现涡轮叶片的设计。这种设计不仅依靠复杂的冷却设计,还使得涡轮叶片加重加厚。这种方案并没有彻底解决该问题。在实际使用时,太行发动机的涡轮叶片经常出现过热裂纹,甚至破裂飞散。于是,太行发动机有了喷零件发动机的美誉。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
太行发动机另一个严重问题是高低压配合问题。太行的设计采用核心机主要部件单元体设计的方案,也就是说发动机风扇和核心机是分开设计的。这就造成了发动机的低压风扇和高压压气机的配合很容易出现问题。
在太行发动机快要定型服役的时候,设计师突然发现发动机的风扇在某些状态下流速和压比根本没有任何什么裕度。这就造成了后面的压气机无法正常工作。在实际飞行中则表现为非常容易出现空中停车。该问题的存在造成了安装该发动机的歼10战机只飞了一次就送回工厂拆下了该发动机。而双发的歼11B战机则为该问题背了很大的锅。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
高层和全国的震怒使得发动机设计单位不得不重视。为了彻底解决该问题,研究所成立了三个独立的设计团队,针对太行发动机存在的问题进行技术攻关。其中,A组主要目标是基于当前发动机现状,修正发动机的主要问题,实现发动机的装机可用的状态。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
B组的目标则着眼于改进发动机的生产工艺和重要部件的配合调整,最重要的工作是以DD6单晶涡轮叶片作为标准进行了批量化生产,并对发动机风扇进行必要的设计修正,加强发动机电调系统的设计和性能管理。也就是说,B组的最终目的是实现太行发动机的可靠性,实现单发战机的可用状态。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
C组重新研究发动机的基本组件,包括全新设计的三代单晶风扇、双性能粉末盘的高低压涡轮燃烧室、加力燃烧室以及尾喷管等等关键部件。该小组要实现的是发动机更高的可靠性、使用寿命和可维护性能。
到目前为止,这三个小组都实现了各自的目标。太行发动机已经实现了在歼10、歼11B、歼15、歼16等战机上的大规模应用。但是,太行发动机能不能实现像F100提升到F220,F101到F110那样涅槃重生,许多人还在等待时间给出的答案。
太行发动机之殇引发的全国愤怒:太行发动机到底行不行?
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这种文章有个非常聪明的手法,列举太行的各种问题却没有具体的时间点,平铺直叙手法高明。

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