中国再购7亿美金俄发动机

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导读:中国再购7亿美金俄发动机

俄报称:俄国防产品出口公司领导层称,在新签的军品订单中,中国的份额为12%,逾21亿美金。已经知道的具体内容的有13亿美金,其中6亿来自52架米-171E多功能直升机,7亿为140台AL-31F航空发动机,将安装在对话出口的su-27,su-30战机,以及中国自行制造的J11B/BS,J16战机上。中国制造的战机目前使用了俄罗斯的发动机有:J11B的AL-31F,J10的AL-31FN,FC-1枭龙上网RD-93,轰-6K和运-20的D-30KP2,并且供货还在继续。中国现在新研制的五代战机处于试飞阶段,军方表示有兴趣购买俄最新的发动机117S。 目前,中国已经研发成功并且小批量装备部队试用的WS-10A太行发动机由于批量生产的质量不稳定导致军方还不能够完全依赖它。但是在发动机研制过程中所解决的问题却有助于国产新型发动机(WS-15)研制的进程大为缩短.

材料上,超高温镍铝合金,钛合金及其相应的特种陶瓷在50年坚持不懈的努力后,获得完美突破。例如师昌绪院士的国家科技一等奖就是一个例子。在质量管理体系上采用分段式策略,避开了研制中的风险。

在制造工艺上,更是全面突破,超过俄罗斯,接近美国。例如精铸空心叶片工艺(包括叶身无余量精铸件和定向及单晶合金空心叶片精铸件工艺),涡轮进口温度提高了450度,这项工艺是决定高推重比发动机所能达到最高水平的关键技术,而且能大幅度减轻涡扇发动机重量,降低制造成本,提高推重比,获得突破。目前我们定向空心叶片精铸件,钛合金叶片精铸件,单晶合金叶片精铸件,钛合金精铸机匣都可批量生产,目前我们的工艺可以使精密锻铸件减轻20%重量,降低30%左右成本。此外也突破了多向模锻,真空热处理,表面镀镉钛和喷丸及孔挤压强化处理等工艺,提高了涡扇发动机使用寿命和可靠性。

上述的突破中,单晶空心叶片精铸,粉末高温合金涡轮盘超塑性锻造,喷射沉积成形和隔热涂层技术工艺突破是最关键。而热等静压和超塑性锻造,粉末高温合金和液态金属快速冷却轧制,非晶态材料生产,钛合金锻造用玻璃润滑剂生产,铸造用型芯和壳体材料及涂料等生产工艺更使我们具备了研制更高水平涡扇发动机的技术储备。此外摩擦焊接,热等静压和液相扩散焊等加工技术分别与涡轮转子,整体叶盘结构和大型夹芯结构风扇叶片及对开叶片等新结构同步突破。

目前正在进行研究的工作包括:双合金整体叶盘结构(单晶叶片和粉末盘)热等静压复合成形技术;超纯净高温合金涡轮盘喷射成形技术;铝基复合材料构件喷射成形技术;温度2000-2100K的高效冷却单晶叶片制造技术(包括复杂结构叶片精密铸造技术,抗高温型芯和壳体材料及其精密制备技术及涂料技术,配套的电子束物理气相沉积技术);钛合金机匣叶片整体结构构件精铸技术;高温合金机匣精铸技术;铝合金唇口及附件壳体等大型结构件精铸技术;大型薄壁高强蜡型和壳体制造技术及涂料技术;铸造过程的数值模拟技术;粉末高温合金盘件喷射成形盘胚技术;以及特种焊接技术(包括单晶,NiAL,TiAL,C/C复合材料,Ti复合材料,陶瓷结构件及异种材料构件真空钎焊技术)等。

另外最近连续梯度结构型隔热涂层技术(可隔热效果提高至100-200);涡轮叶片内腔冷却通道循环气相渗工艺,镍铝金属间化合物构件高温防护涂层技术等也在陆续突破。上面罗列一堆名词的价值在哪呢?距离来说。我们突破的整体叶盘结构工艺,是美国先进战斗机(ATF)计划的核心技术,例如F414发动机采用了五级的整体叶盘。根据美国国防部的高性能涡轮发动机技术(IHPTET)上的第三阶段计划,到2020年,战斗机上安装的发动机涡轮都将采用整体叶盘结构。我们的整体叶盘制造工艺采用的是最先进的五坐标数控铣削加工整体叶盘(和美国一样)。

我们在高精度五坐标机床,五轴联动编程技术,刀具技术等方面都已经突破(叶盘通道与刀轴矢量的控制,刀具轨迹设计及光顺处理,通道的高效粗加工技术,叶片型面的精确加工技术,加工变形控制和叶片与刀具减振技术等),当然这些技术目前是不可能转化为民用,因为这些是集国家力量研制出来的,肯定不会外泄,更不可能民用。在举一个例子,那就是涡扇发动机叶片激光冲击强化工艺(这个工艺类似喷丸工艺,因此也叫激光喷丸),这项技术可以延迟裂纹的萌生,提高叶片寿命。美国利用此技术提高了叶片寿命5-6倍,在F110,F101,F404都得到了应用。我国利用激光强化后的整体叶盘,强化后喷丸的叶片高频振动疲劳寿命提高了20倍,制出系列激光冲击强化设备达到国际先进水平,并出口GE公司。

太行人好事多磨,不光要研制出一款发动机,更重要的积累了大量研制下代发动机所需的技术和工艺,已经有经验的队伍,这些才是最根本的。而且利用太行核心机研发的舰用燃气轮机也已经突破。

据说下一代推重比10的WS15进展顺利,就是得益于太行研制过程中对技术和工艺以及队伍的积累。做大事必须厚积薄发,对于基础薄弱,技术制裁的中国更需要这样的精神。


本文内容于 2013/11/16 17:44:05 被airenmm123编辑

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