飞机发动机我国研发的水平怎么样
我国战斗机的发动机发展水平其实还比较低,现在还不能满足我国空军的标准,我们自行研制的先进战机歼-10和枭龙战机目前还是使用俄罗斯的AL-31和RD-93发动机呢,能够充分说明我国现在战机发动机不行的例子就是歼-11,现在歼-11的国产化能达到90%多,就是发动机需要进口。 不过现在ws10已经达到先进水平,我们可以拭目以待。
一 飞行性能估算:我们知道,我国“昆仑”发动机的总体性能相当或超过美国在60年代末70年代中旬所开发的最新型J-79型发动机,大体相等于法国装备幻影-2000-5的M-53E发动机,在推重比等指标上直逼美国装备F-16的F-100-229发动机。 我们知...全部
我国战斗机的发动机发展水平其实还比较低,现在还不能满足我国空军的标准,我们自行研制的先进战机歼-10和枭龙战机目前还是使用俄罗斯的AL-31和RD-93发动机呢,能够充分说明我国现在战机发动机不行的例子就是歼-11,现在歼-11的国产化能达到90%多,就是发动机需要进口。
不过现在ws10已经达到先进水平,我们可以拭目以待。
一 飞行性能估算:我们知道,我国“昆仑”发动机的总体性能相当或超过美国在60年代末70年代中旬所开发的最新型J-79型发动机,大体相等于法国装备幻影-2000-5的M-53E发动机,在推重比等指标上直逼美国装备F-16的F-100-229发动机。
我们知道,美国J-79发动机是享誉世界的美军F-4“鬼怪”式战斗轰炸机和以色列在70年代末开发的一种名为“幼狮”的战斗轰炸机的动力装置,上述三种发动机都是那个年代享誉世界的高性能飞机,由于发动机的出色,这些飞机除了拥有出色的大航程,还使飞机的外挂能力达到当时世界的最高水平。
由于我国开发这种发动机的时间较晚,周期较长,因而可以不断借鉴世界上许多最新的发动机制造技术来对其不断地加以改进,最令人骄傲的是在最近今年,采用欧美最新的“粘性气流理论”对昆仑2发动机内的气流分布进行了改进,使昆仑2发动机在不提高涡轮温度,不提高发动机转速和发动机重量的情况下,将推力从7300千克提高到7800千克,又在去年,取得了在微调发动机转速的情况下,使这种发动机的最大推力达到了8300公斤,是使该机的最大推重比达到了开创当今涡轮发动机推重比历史的国际最高的7。
5的水平,经过中国工程技术人员20多年弃而不舍的艰苦发掘,终于将“昆仑”发动机发展成一种性能极为优异的军用发动机,它的一些重要技术指标如推重比、耗油率等甚至超过了法国安装在“幻影-2000-5”战斗机的M-53E发动机的最新机型,直逼美国的F-100和F-110以及俄罗斯的AL-31和RD-93等高性能涡扇发动机,并稳坐国际航空界对发动机要求最苛刻的一项指标:---发动机单位迎风谩颉螨推力比世界第一的宝座。
由于这架中国新机安装了这么先进的发动机,采用了空气升力效能这么突出的翼形,所以它的很多性能指标都将大大超过超过现有歼-7机型,这是不言而谕的。
(一)关于ws10ws10a(606所): ws10是和“十号工程”同时上马的,ws10研制借鉴了美国cfm-56的核心机,使用了中推得预先研制成果,于2000年后正式定型。
10和10a一开始就是分开高的两型发动机,Ws10ws10a有着本质的不同,最大区别是核心机的不同,ws10的全加力推比比ws10a要小一些,只有ws10a是为歼十配套的。在新型发动机的研制过程中606是取得了非常引人注目之成绩,在九十年代初ws10攻坚阶段,突破了对流冷却技术,采用了定向凝固高温合金先进材料,无余切精铸和数控激光打孔等工艺,以及对流、前缘撞击加气膜三合一的多孔回流复合冷却先进技术,使涡轮叶片冷却效果提升了两倍,涡轮前温度以大约每十年提高150度的速度温度上升,压气总压比从最初的4。
5跃升到30以上,单位推力从最初的62增大到110。Ws10的总体性能大概指标如下:3结构,涡轮前温度1747k,加力温度2100k,净推力78kn,加力推力132kn,采用了新一代的由杭州所开发的数字电控系统。
(二)关于中推、中推发展型(624): 中推于80年代中期进入预先研制阶段,围绕三大核心部件进行研究,开题120个,均顺利完成,1992年中推核心机地面台驾试车达到换算转速101。03%,36结构,当时的《航空报》在“十年预研之花结成核心机丰硕果实”一文中作了详细报道。
目前624搞得高性能中推预研制项目已发展出中等偏大型推力型号,并且进入试飞阶段,其技术比ws10先进,推比达8。7左右,是轻型单发和中型双发动机动力的理想选择。
(三)关于推比十、推比十二(航空界的争气机): 目前关于高推的报道很少见,她的工程代号是cj2000,于十五期间进入工程发展阶段,第十一个五年计划期间上新机试飞,同时定型。
推比十以上应该有两个并存的子项目,一者的推比为十,另一个在十以上(有人说是12),性能也有质的飞跃,因此在研究进度上也有大的差异。高推项目,因为有了坚实的基础和大的宏观政策的支持,我们的进步是值得我们骄傲和自豪的。
关于高推我们可以在90年代中期我国工程院院士大会学术报告汇编中了解一些它的情况:我国从1984年就开始进行推比10发动机的技术论证,1988年四月召开了预研选题论证会,1990年正式立项开题,1991-1994年又完成了6个总体方案的顶层设计,完成了项目指南和综合论证,1993-996开展了对俄合作;经多次反复协调,目前已基本确定了我国推重比10发动机设计方案,在此基础上,分解了关键技术,已陆续开题进入实施阶段,有些课题,如平均级压比达1。
62的三级压奇迹研究已经取得了良好进展,试验结果接近设计指标(注:转眼间十年过去了,我们的推比十又取得了那些成绩那,十年呀,我们不会在九零年中期的水准上徘徊的)。进入21世纪,我们的高推保持了稳步前进的姿态,在00年度的中科院高科技发展报告里面,进一步证实推重比十一级涡山发动机和功重比九一级涡轴发动机三大高压部件研究取得了重要进展,第一代全权限数字式电子控制系统完成试飞验证,矢量品管研究取得重大突破(又一个五年过去了,我们的高推又取得了那些成绩那)。
航空发动机是飞机的“心脏”,是高难度,高技术含量的产品。为了使中国制造的飞机能有一个健康、强劲的“心脏”,几代航空人奋力拼搏,经过几十年的努力,逐步走向自主研制的道路,满足了各个历史时期国防建设的需要。
但是由于历史原因和计划经济体制的束缚,关系发动机行业发展的一些关键性问题并未从根本上解决,航空发动机的研制生产未能满足中国制造飞机的需求。“航空要发展,动力需先行”。1999年中国一航成立后,这种理念越来越多地为业内外人士所认同。
集团成立之初,即采取组织措施,强化了发动机行业管理;2003年在实施“整合、凝聚、创新、卓越”大集团战略过程中,对发动机研制、生产厂所进行整合,成立了集团发动机事业部。针对过去形成的“大而全”、“小而全”问题,将航空发动机管理部门、研究单位、生产厂家聚合成一个团队,统筹调配资源,增强内部合力,为形成专业化强势,提高整个发动机行业的生存发展能力和核心竞争能力,搭建了平台。
“十五”期间,军用航空发动机取得历史性突破,标志着我国航空发动机实现了三个跨越,在自主研制航空发动机的道路上迈出了历史性的步伐。
2002年5月20日,“昆仑”发动机通过国家设计定型审查。
这是我国第一台拥有完全自主知识产权的航空发动机,也是我国第一型完全按照国家军用标准和发动机型号规范研制的航空发动机。历经18年的奋斗,“昆仑”发动机的研制成功标志着我国航空发动机研制进入了自主发展的新阶段,翻开了我国航空发动机以及航空工业发展史上崭新的一页,使我国成为美、英、俄、法之后第五个能够自主研制航空发动机的国家。
2003年7月,“秦岭”发动机通过国产化工程技术鉴定。这是我国生产的第一台国产化中等推力的双转子涡轮风扇混合加力式发动机。中国一航成立后,“秦岭”发动机研制被列入重点项目,在引进生产专利和"八五"已完成部分国产化的基础上,继续完成整台发动机国产化,基本形成国产材料和成件生产该型发动机的能力。
“秦岭”发动机研制成功是继“昆仑”发动机后我国航空发动机制造领域的又一重大突破,填补了我国自主生产涡轮风扇加力型发动机的空白。
在自主研制新型航空发动机的同时,对涡喷系列发动机不断进行改进改型,通过应用新技术、新工艺,改进发动机部件,提高发动机总体性能。
2002年某新型涡喷发动机完成了长期试车,2003年,配装改进型涡喷发动机的新型高级教练机试飞成功。“十五”以来,该系列发动机成为我国空、海军主战机种的动力装置,满足了我国现役主战飞机的需求。
2005年,某重点型号发动机通过初始寿命试车考核,标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验。这型发动机研制历时18年,凝结着两代航空人的心血。特别是中国一航成立后,该重点型号发动机被列入重点工程,各参研单位激情进取,受挫不馁,超常拼搏,突破重重难关,终于实现了我国航空发动机研制能力质的突破。
我国航空发动机制造技术继“昆仑”、“秦岭”发动机之后又迈上一个新的台阶。
“十五”期间,各型发动机的生产修理业务不断提升,满足了国内外客户的需求,并实现了从涡喷向涡扇发动机生产能力的跨越。
工艺稳定性、批产质量不断提高,逐步实现了均衡生产。
燃气轮机和转包生产取得重大进展。“十五”期间,按照中国一航“三个大体相当”和军民结合的要求,坚持“突出航空主业,相关多元发展”,积极扩展产业链和价值链,突出发展燃气轮机和转包生产,取得了丰硕的成果
燃气轮机开发势头强劲。
燃气轮机是由航空发动机衍生发展的高科技产品,具有广泛的市场需求。目前,世界上只有少数几个国家具备独立研制、持续发展燃气轮机的能力。中国一航成立以来,集团公司党组对发展燃气轮机事业高度重视,在发动机行业组织开发了多种型号燃气轮机,取得了一系列成果,燃气轮机已经迅速成为发动机行业新的经济增长点。
2000年和2002年,具有我国完全自主知识产权的航改QD128和QD70燃气轮机研制成功,先后亮相珠海国际航空航天博览会,目前,这两型燃气轮机发电机组先后并网发电;2003年航改QC185燃气轮机点火成功;某燃气轮机燃气发生器和动力涡轮完成了试制和试验考核;2004年11月又一燃机正式立项,填补了我国船用燃机动力的空白;首台QD100低热值燃料燃机销售成功;重型燃气轮机R0110项目通过国家科技部一期验收,全面进入研制阶段。
转包生产规模不断扩大,转包生产的数量和品种不断增加,已经由最初的几种低压涡轮盘发展到现在包括发动机各种盘、环、封严圈和隔圈在内的几十种零件,与美国GE公司、普惠公司、英国罗罗公司、加拿大普惠公司、法国斯奈克玛公司、德国MTU公司等国际上知名的航空发动机企业及10多个国家的客商建立了稳固的加工贸易关系,转包生产创汇额逐年上升,2004年已突破1亿美元,2005年将达1。
2亿美元。
预先研制与技术验证取得了重大进展,基础条件建设力度空前。航空推进技术验证计划成效显著,初步形成我国航空发动机设计体系;发动机电调数控系统研究工作进展顺利;WS500发动机原始型亮相珠海航展,并完成了地面台架试验。
同时,通过国家对航空发动机基础条件建设、研制保障条件建设和生产线技术改造的大量资金投入,航空发动机的研制、试验、测试、加工能力大大提高。
发动机行业各项管理工作不断向前推进,取得卓有成效的成果。
调整与改革稳步推进;“精化主业,分离辅业”工作继续深化,基础管理不断完善;质量文化和一流环境建设成效显著,2005年一航黎明一次通过集团公司银牌检查验收,成为行业内唯一一家获得“一流环境”建设银牌单位;2003年一航贵州集团红林和新艺机械厂获得一流环境建设铜牌,使发动机行业成为集团内获此殊荣最多的行业,有力地提升了企业形象。
六西格玛培训成绩突出,五年来,通过六西格玛培训,发动机行业已有240余人取得了集团“绿带”资格、40余人获得“黑带”资格,一航黎明、一航西航通过自己培训已有600余人取得“绿带”资格,使发动机行业成为集团公司内绿带和黑带人数最多的企业。
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