[原创]个人对中国WP和WS发动机发展过程的一点了解

秦陇复国军将士 收藏 30 32114
导读:无疑,现在飞机越来越多是使用WS发动机,但作为WS基础的WP也是相当重要的,似乎个人感觉没有经过WP的熟练锻炼,直接进入WS貌似不大可能。当然还有WJ发动机,但那个东西更多是用于军用运输机以及预警机等特种机,其用途没有WS来得广泛。而发动机一直是拖后中国飞机进展的最大问题。看了点资料后,个人谈谈中国的这两款发动机发展的历史,欢迎大家来指点。 1,WP发动机的发展 第一步:迅速跨入——WP5,用于J5战机。新中国成立后的50年代,在苏联帮助下,中国迅速从活塞发动机进步到了WP发动机,1956年

无疑,现在飞机越来越多是使用WS发动机,但作为WS基础的WP也是相当重要的,似乎个人感觉没有经过WP的熟练锻炼,直接进入WS貌似不大可能。当然还有WJ发动机,但那个东西更多是用于军用运输机以及预警机等特种机,其用途没有WS来得广泛。而发动机一直是拖后中国飞机进展的最大问题。看了点资料后,个人谈谈中国的这两款发动机发展的历史,欢迎大家来指点。

1,WP发动机的发展

第一步:迅速跨入——WP5,用于J5战机。新中国成立后的50年代,在苏联帮助下,中国迅速从活塞发动机进步到了WP发动机,1956年中国仿造出来的首批WP5发动机,通过鉴定后转入批量生产,这使得中国一举成为当年世界上能生产喷气式发动机的国家。WP5用到J5飞机上面,一直在发展改进,到了1976年还在发展改进WP5。

第二步:从离心式跨入效率更高的轴流式——WP6,用于J6和Q5等飞机。涡轮发动机中的压气机、燃烧室、涡轮,这三个被称为发动机的核心机,而这三者中的一个改进,都带来较大影响。压气机采用离心式工作时会存在发动机体积过大、效率低的问题,而采用轴流式工作时,则极大改善了这点。中国利用苏联转让的米格19上的发动机,开始仿造,60年代初造出WP6,1964年通过鉴定投入批量生产,对比WP5,WP6虽然推力大致相当,但效率方面大大提高,而且其最大直径居然减少了将近一半,这极大减少了飞机迎风面面积,有利于J6超音速飞行。这个WP6让中国啃了很久,1977年实现了J6和Q5通用的目的,到了1983年还根据飞行员反应啃出稳定性更好的一款。

第三步:单转子到双转子的跨越——WP7,用于J7战机。还是完全山寨米格21的发动机。跟WP6相比,WP7不仅推力提高了50%以上,而且采用了由高压转子(由三级高压压气机与单级高压涡轮联动形成)和低压转子(由三级低压压气机与单级低压涡轮联动形成)的双转子结构,在工作中能各自调整自己的转速,从而保障压气机稳定工作,无需像WP6那样采用中间放气带来实现,如此提高了效率。WP7让中国啃了好久,修修补补改进可靠性寿命等等,一直是J7的主要动力,而且后来连同J7飞机一起出口。

第四步:整体上提升WP7——WP13,用于J8II。与1978年开始研制,1985年通过国家鉴定。WP13在WP7基础上主要改进压气机性能,进行了三大方面改进,其一是增加空气流量,进而增加推力,其二是改善进气口流速进而提高稳定性,其三是减轻发动机重量提高推重比。1998年,J8IIM飞机上的WP13B展出,貌似是当时WP13的最新改进,单台推力进一步提高到了70千牛,从而使得J8IIM的推重比超过了0.94。

第五步:结束仿制实现自主创新——WP14(就是那个昆仑),用于J8II的新型飞机。从1984年开始研制,这基本上是一款自主研发的WP发动机,由于是自主的东西,又是第一次真正自主研发WP发动机,其工作难度可见有多大,结果是期间发生多次重大故障,如叶片根部断裂等,正是通过解决这些一个个问题,锻炼了队伍,历时18年,使得最终在2002年,中国成为了继美俄英法之后,第五个能真正研发制造航空发动机的国家,也是唯一一个发展中国家。当然这个WP14来的有些晚了,因为世界已经是WS发动机主流了。如果早10年20年到来,也许其能发挥巨大作用,现在军用基本上只用于J8II新机,随着时间的发展,J8II会退出历史舞台,而这个WP14也就剩下一些民用派生产品在继续发挥作用了,如QD-128中等功率燃气轮机。

除了上面的几个典型外,还有其他WP发动机,但基本上都是山寨,其中一个典型就是H6轰炸机上面的WP8,正是这个WP8山寨出来,让H6存了下去,一直熬到现在。

2,WS发动机的发展

如果说WP发动机的发展过程,大体上还有苏联帮助,苏联的东西借鉴,到最后一步的WP14才算是完全自主。那么这个WS发动机的道路更加艰辛,因为山寨的对象更少了。而且不仅道路艰辛,更是充满曲折,而且其中又赶上不切实际了乱上项目的时机,人为失误更多。1963年,中国最早的涡扇发动机项目开始启动,那就是WS5,结果WS5还在搞,马上有迫不及待地在1964年启动另一个项目WS6。这样不考虑中国财力物力,不是如两弹一星那样集中力量突破一个,而搞力量分散四处开花的结果,自然注定了WS5很快失败下马。再看WS6,1968年实现台架试车,1982年10月通过规定试车(有人说是作假),1983年WS6项目发展严重滞后,多型战机与运输机(J9、J13、Q6,可见当年很不切实际,各地一拥而上地上项目,要知道航空是高技术不是那些土木的低端东西)项目再次因等不及而决定放弃采用WS6发动机,或飞机研制计划本身也下了马,有着20年历史的WS6项目失败下马。据说这个WS6的下马除了自身技术不过关外,跟当时引进的斯贝发动机有关,1974年英方处于抑制苏联的动机,英国罗罗公司主动提出可以提供斯贝MK-202型军用涡扇发动机的生产许可证,1975年12月,中英双方正式签订斯贝MK-202型军用涡扇发动机引进合同,斯贝MK-202型涡扇发动机推力为9325公斤,推重比5.02,属于中型推力涡扇发动机。WS6是最大推力71.3千牛、加力推力129.9千牛、推重比5.93。从性能看似乎WS6更强一点,但有人说WS6根本就没过关,停留在试验阶段,无法量产。而引进斯贝后花费不少,为了让更容易实现的斯贝(毕竟整个技术买来,相对容易一些)上,WS6下马。

在看斯贝,本来WS6下马了,资金集中在斯贝上了,而且前面买来技术已经花费大量资金(尤其是在当时缺乏外汇的情况下,那无疑是一笔巨额)了,而且斯贝MK-202使中国航空界首次接触到西方国际水准的涡扇发动机技术,对中国航空业界极大的震撼,而且工艺技术精密化方面也是一大助力,怎么看都该好好搞下去。结果在80年代下马,原因之一是配套的飞机下马了。到了后来飞豹战机需要发动机,结果急急忙忙去返回想山寨,不合格,不得不去英国进口一批二手的斯贝,90年代后期开始急急忙忙得重新全面仿制工作,到2003年总算出来,代号为秦岭,WS9。等于是浪费了10多年时间。

再看WS10太行。也是反反复复,过程非常曲折。1986年,WS10启动,名为“太行”,目的是开发新一代大推力的涡扇发动机。WS10设计方案来源于接触到的美国通用电器(GE)和法国斯奈克玛(snecma)合作生产的CFM-56民用发动机(推力将近11吨,自重2吨多,推重比5.4多),通过对CFM-56运用逆向工程技术取得了一定的认识奠定了方案,但制造工艺是无法获得的,好在原先买来斯贝MK-202的专利,所以就采用这个斯贝的制造工艺,显然CFM-56比斯贝更加先进,如此自然差异,而需要不断探索改进。如此自然难度大,而后来苏27引进后,中国又想着去搞个仿制AL-31F发动机的WS10A计划,估计是认为那样更适合将来发动机装到J11上去,而且可能接触俄制发动机更多,也许会更熟悉速度更快,然而事实并非如此。而且随着国产化率达到了70%的斯贝MK-202发动机国产也就是WS9定型后,鼓舞了中国航空工业的士气,下定决心全力以赴搞CFM-56版的WS10,而且要求WS10不仅要能装上歼11系列,而且还要装在正在开发的歼10,等于是无形中给WS10研发单位下来死命令和压力,因为WS10关系到中国两款主力战机J10/11能否有国产发动机用。当然问题多多,一直到2007年,WS10都出现重大故障,直到2009年,第1台WS10发动机装配在歼10上首飞成功,才表明WS10算是千呼万唤才出来,居网友说依然小问题不断,在不断进行调试修改,为此中国不得不进口俄制发动机应急。

21世纪进入第二个10年,中国开始迎来WS发动机发展井喷期,或者叫做准备井喷期,这之后,WS15、WS20(也称WS18)不断传出。但依然不过是模型和图片,没有成品。但相信不久后会出现了,因为中国有极大的需求,更重要的是国家投入巨资建立航空发动机产业化目标。

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热门评论

3楼 萬人齊仰白頭山

坐等「共和国一穷二白只花60年能干到这份上已经不容易」党人的出现。

日本1871年完成废籓置县,从一个人口3000万,以米作为主要货币的落后穷国,只花了40年就独立设计全国产,当时世界最大的扶桑级战舰。不管是舰上的锅炉主机、主砲砲管、光学瞄准器材都是日本自产。

换成中国呢?60年了,造出一艘世界第一没有?

4楼 zx322566xx
排水量最大成世界第一我还以为什么呢!造个排水量世界最大的战舰你以为中国造不出啊?!可是现在排水量大就一定是最好的这不一定吧!那个什么扶桑级战舰再怎么说技术含量在当时也不怎么好,而现在最大的军舰也就是美国航母了,可是美军航母的技术含量绝对世界第一这没人反对还有排水量也是第一,而那个扶桑级除了排水量第一就没有什么可吹的了,而且扶桑级还有一个致命弱点。扶桑级并不是日本独立设计的他是参考金刚级战列巡洋舰的图纸进行战列舰化改进,而金刚级是英国设计建造的,所以这算不上日本独立设计。中国是60年了是没造出世界第一的战舰,但这不正说明我们的海军不像北洋水师那样好面子吗!而且还证明了中国海军是务实的不图什么第一的虚名。

日本人在近代工业化发展中的表现是非常优秀的,其中有很值得中国人借鉴学习的地方,而中国人在60年工业化奠基当中走过的路也是艰难而曲折的,其中有成功、也有失败,走过很多弯路留下大量历史教训,但是中日两国都是从无到有的经历了艰难的创业期,其中日本工业发展以其狭小贫瘠的岛国能走到今天这一步殊为不易,而中国则是在被包括日本在内的无数列强侵略掠夺,同事还遭受之前腐败的统治阶层近百年的盘剥毁灭后,才从完全废墟一般的土地上树立起近代工业化的烟囱,一样是丰功伟绩可歌可泣。但是瑕不掩瑜同样的瑜也不能完全忽视其中的瑕疵。两国的工业化都有成就和教训,而且尤其以中国的为多和深刻。所以没必要贬低别人来抬高自己,同样也没有必要妄自菲薄。中国工业化发展到现在来说依然很不全面和完善,其中在航空发动机这个被誉为“工业之花”的最顶尖领域中,其科研成功的工业化转换,就表现的远远跟不上科研院所的发展进度,往往很多领先世界的科技发明被研发后只能束之高阁,而不能及时的转化为工业产品,这就是工业化基础薄弱带来的弊端,中国若不补上过去欠下的功课,这种事情将会一只纠缠滞后着中国航空工业的发展。

19楼holyloy

3楼 萬人齊仰白頭山

坐等「共和国一穷二白只花60年能干到这份上已经不容易」党人的出现。

日本1871年完成废籓置县,从一个人口3000万,以米作为主要货币的落后穷国,只花了40年就独立设计全国产,当时世界最大的扶桑级战舰。不管是舰上的锅炉主机、主砲砲管、光学瞄准器材都是日本自产。

换成中国呢?60年了,造出一艘世界第一没有?

这位果然是高级黑日本啊,但是说反话有人可能看不懂,人家的意思是其实是说:日本人真TM笨,发展了40多年才弄了条一战技术水平的战列舰出来,想想中国建国15年出核弹,21年卫星上天,谁的难度大还用比吗?中国发展40多年的时候核潜艇都下水了,一条一战水平的破战列舰算啥,只不过时的东西不惜的造而已。

我们应该体谅下日本右翼,人家如果不回忆二战前的几条破军舰,还能靠什么聊以自慰呢?他们现在叫自慰队就是暗合此意,其实都摆明了告诉咱们了。


本文内容于 2013/8/20 20:02:06 被holyloy编辑

21楼holyloy

3楼 萬人齊仰白頭山

坐等「共和国一穷二白只花60年能干到这份上已经不容易」党人的出现。

日本1871年完成废籓置县,从一个人口3000万,以米作为主要货币的落后穷国,只花了40年就独立设计全国产,当时世界最大的扶桑级战舰。不管是舰上的锅炉主机、主砲砲管、光学瞄准器材都是日本自产。

换成中国呢?60年了,造出一艘世界第一没有?

19楼 holyloy
这位果然是高级黑日本啊,但是说反话有人可能看不懂,人家的意思是其实是说:日本人真TM笨,发展了40多年才弄了条一战技术水平的战列舰出来,想想中国建国15年出核弹,21年卫星上天,谁的难度大还用比吗?中国发展40多年的时候核潜艇都下水了,一条一战水平的破战列舰算啥,只不过时的东西不惜的造而已。

我们应该体谅下日本右翼,人家如果不回忆二战前的几条破军舰,还能靠什么聊以自慰呢?他们现在叫自慰队就是暗合此意,其实都摆明了告诉咱们了。


本文内容于 2013/8/20 20:02:06 被holyloy编辑
20楼 54737777
你以为日本造不出?如果不是美国掐着日本的喉咙,哪能过上现在的太平的生活?日本不能有军队,但是他现在改宪了,已经可以合法拥有军队,武器上也有限制,因为他是战败国。
哇,又来一个高级黑日本的,这位的意思可以解读成:日本能造,但就是不让它造,哈哈,气死他狗日的;而且现在给美国当狗,别人看在主人面上没动它,让它现在还能太太平平的待着;谁叫它二战臭nb半天结果还是输了呢,除了技不如人不自量力还能赖谁呢,自己嘬呗,最近折腾修宪这事不是又开始嘬了吗?


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