中国的第四代航空发动机有望在2012年研制成功

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中国的第四代航空发动机有望在2012年


研制成功


看了文章的标题,很多人肯定会问:“你凭什么说中国的第四代航空发动机会在2012年研制成功?”要回答这个问题,需要对2003年至今的一些有关中国航空发动机的新闻报道进行一下汇总和总结。


2003年可谓是中国航空发动机研究成果丰硕的一年。在一年,中国具有完全自主知识产权的高性能航空发动机“太行”研制成功,解决了中国第三代没有“中国心”的问题,由此打破了国外在航空发动机领域的垄断(此前只有美、俄、英、法四国能够研制、生产航空发动机),使我国成为第五个能够独立研制和生产航空发动机的国家。从那以后,俄国人卖给中国人航空发动机时不再漫天要价。


中国“太行”航空发动机研制成功的消息在媒体报道后,对中国发动机的性能的赞许和贬低之音同时出现,但不论人们如何争吵,事实和实力是最具说服力的东西。2007年8月有新闻报道称:中国交付给巴基斯坦的2架装有俄国RD93型发动机的“枭龙”战机(FC-1),因为俄国政府的反对被退回中国(都是印度人在背后作祟)。后来又有新闻称:俄国政府在普京总统的亲自干预下,给中国装有俄国RD93型发动机的“枭龙”战机出口第三国发放了许可证。看看这从“禁止”到“放行”的态度转变不难发现,这背后是中国航空发动机工业的实力在起作用(更具体的说是“太行”在起作用)。


“太行”发动机的性能如何呢?在俄国AL-31F发动机之上,甚至比美国人的F15、F16装配的发动机还要好。


中国“太行”发动机


太行发动机性能数据与外国主力战机的发动机对比


在中国“太行”发动机研制成功之后,人们又期盼着中国第四代航空发动机能够早日研制出来。可以肯定的说,我们距中国第四代航空发动机研制出来的时间不远了,因为中国推比10的航空发动机核心机已研制成功。以下是相关报道。


2007年《兵工科技》第7期《为了中国的新一代战机——记我国高推重比涡扇发动机核心机的研制》中也有过相关报道,这里就不再罗嗦了。


通过以上资讯的总结分析可以断定,中国第四代航空发动机最迟会在2012年研制成功,到时中国的第四代隐身战斗机装备部队的时间预计最迟在2018年,最早可能在2015年。


看了F22装配的F119发动机,你对中国第四代航空发动机的性能就知道一二了。

附:F119 加力涡轮风扇发动研制情况


牌 号 F119

用 途 军用涡扇发动机

类 型 涡轮风扇发动机

国 家 美国

厂 商 普拉特•惠特尼公司

生产现状 研制成功

装机对象 F-22。


研制情况


F119 是普•惠公司为美国第四代战斗机研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,其设计目标是:不加力超音速巡航能力、非常规机动和短距起落能力、隐身能力(即低的红外和雷达信号特征)、寿命期费用降低至少25%、零件数量减少40~60%、推重比提高20%、耐久性提高两倍、零件寿命延长50%。在80 年代初确定的循环参数范围是:涵道比0.2~0.3;总增压比23~27;涡轮进口温度1649~1760℃;节流比1.10~1.15。


1983 年9 月,美国空军同时授予普•惠公司和通用电气公司金额各为2 亿美元,为期50 个月的验证机合同。


普•惠公司的PW5000 是一种强调应用成熟技术的常规设计;而通用电气公司的GE37 则是一种新颖的变循环发动机,其涵道比可在0~0.25 之间变化。后来,这两种验证机分别编号为YF119 和YF120,并于1986 年10 月和1987 年5 月开始地面试验。经过广泛的地面试验和安装在YF-22 和YF-23 上的初步飞行试验后,1991 年4 月,F-22/F119 组合被选中。据美军方有关人士谈到选择F119 的原因时说,F120 技术复杂,尚未经实际验证,因而研制风险较大,而且变循环设计也增加了结构和控制系统的复杂性和重量,因而维修比较困难,寿命期费用较高。在选择时,风险和费用是主要考虑,技术先进性没有起到关键作用。在此之前,F119 已积累3000 多地面试验小时,其中1500h 带二元矢量喷管试验。


在F119 上采用的新技术主要有:三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构、高紊流度强旋流主燃烧室头部、浮壁燃烧室结构、高低压涡轮转向相反、整体式加力燃烧室设计、二元矢量喷管和第三代双余度FADEC。此外,还采用了耐温1070~1100℃的第三代单晶涡轮叶片材料、双性能热处理涡轮盘、阻燃钛合金Alloy C、高温树脂基材料外涵机匣以及用陶瓷基复合材料或碳-碳材料的一些静止结构。在研制中,注意了性能与可靠性、耐久性和维修性之间的恰当平衡。与F100-PW-220 相比,F119 的外场可更换件拆卸率、返修率、提前换发率、维修工时、平均维修间隔时间和空中停车率分别改进50%、74%、33%、63%、62%和29%。新的四阶段研制程序和综合产品研制方法保证发动机研制结束时即具有良好的可靠性、耐久性和维修性并能顺利转入批量生产。在研制中,为满足提高推力的要求而增大风扇直径,还遇到了风扇效率低、耗油率高和低压涡轮应力大的问题。预计,1994 年中开始初步飞行试验,此时F119 将再积累3000 地面试验小时。1997 年交付第1 台生产型发动机,装F119 的F-22 战斗机将于2002 年具备初步作战能力。

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