您好,欢迎来到蓝品汇优采云!
蓝品汇优采云

玉柴柴油机备件-歼-20 换装国产太行发动机,涡扇 15 为何迟迟未达装机要求?我国涡扇发动机进展

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-06-15 阅读:175

船用柴油机配件、船舶自动化设备一站式采购维修平台。www.ship023.com

近日,我国歼20战机成功换装国产太行发动机,团队受到表彰。这也是我国军事装备提高国产化率、自主可控水平迈出的一大步。但另一方面,这也反映出我国航空发动机的一个困境。作为歼20战机的原厂发动机,WS-15在技术上直接对标美国F-22战机的F-119发动机。该项目比歼20项目启动更早,但在歼20战机试飞9年后,依然没有达到列装要求。

众所周知,航空发动机是非常复杂的设备,一个项目立项前大概需要10年左右的技术预研。对于国产WS-15发动机,1996年,中国涡轮研究院就开始了WS-15基础部件的预研,主要围绕高压压气机、燃烧室、高压涡轮三大件展开。经过10年的努力,2006年2月,WS-15发动机正式下线,当时正值中国空军第四代隐身重型战斗机的招标节点。至今,14年过去了中国涡扇发动机,无功而返!

歼-20首飞9年后,原有的WS-15发动机至今仍未完成,进度严重落后。

中国WS-15发动机从技术预研开始到现在已经快25年了,为什么一直没能成功呢?很多人都很难理解。为了理解这个问题,我们先来看看美国F-22战斗机的研制过程。仅在YF-22技术验证机阶段,美国人就花费了(11万)个小时的测试时间,这些时间专门用于地面部件实验,主要从三代机的核心发动机开始:高压压气机、燃烧室、高压涡轮。先把核心发动机做完,然后再一点一点加上外围部件,包括低压涡轮、低压压气机、尾喷口等等。

中国涡扇发动机

发动机工程样机试验耗时3000小时中国涡扇发动机,而这还只是个开始,随后YF-22战机经过美国空军的组织改装,正式成为F-22,随之而来的是数万小时的试飞时间!虽然试验时间差距是个巨大的问题,但中国空军对于该型号的认识还是比较落后的,美国空军在1981年5月和6月分别发布了先进战术战斗机和先进战术战斗机发动机的要求,几乎是同时船舶配件,而中国空军对于第四代战斗机的要求直到2004年以后才正式确定下来船舶柴油机配件,目标直接对准了F-22,发动机指标也一样!

美国空军的最大优势是新型战斗机的发展规划制定得比较早,并且具有很强的前瞻性。

WS-15发动机之所以卡壳,原因有很多,其中一个重要原因就是对自主研发不够重视。长期以来,模仿国外机型是一种趋势,设计人员在缺乏经验的情况下,靠简单的拼凑、放大缩小来完成一款新发动机,这是一种非常巧妙但极其业余的做法。对于战斗机来说,一些部件的设计可以抄袭国外的设计方案,这并非没有先例,比如歼8战斗机很大程度上抄袭了俄制米格23,基本上能用就行。但在航空发动机行业,除非原厂自己设计,否则抄袭基本上是死路一条。

中国WS-15发动机的技术预研是从仿制俄罗斯垂直起降雅克-141战斗机的R-79-300发动机开始的。这是一款推力达到15.5吨的发动机,与WS-15发动机的推力基本处于同一水平,这也是中国航空发动机行业第一次接触到如此推力级别的发动机。不过雅克-141是垂直起降战斗机,而歼20是常规起降战斗机,使用的发动机并不需要90度弯曲的发动机喷口!

中国涡扇发动机

中国引进雅克-141战斗机发动机作为初步研究的基础

但是雅克-141发动机非常落后,虽然拥有15.5吨的大推力,但是发动机非常笨重,而且有复杂的推力矢量喷管,推重比只有5.64,几乎是第四代战斗机发动机10倍推重比的一半。因此,中国航空发动机设计师也在自己研究的基础上进行改进,同时参考了R-79发动机的零部件,最终研发出了中国自己的核心发动机架构。这也犯了和太行发动机一样的错误,零部件不是自己设计的,而且R-79发动机也不成熟,只制造了26台,发动机总运行时间3500小时,飞行时间只有500小时,距离成熟几乎是10倍的时间。另外,根据测试结果,R-79发动机震动非常大,一直没能解决,就作为半成品卖给了中国。

从世界航空发动机强国的发展历史看,除了航空发动机发展初期可以借鉴国外发动机现成的设计或部件外,在正常的发展阶段,任何国外发动机产品都不能作为国产发动机研发的切入点。原因就在于缺乏原产国的全套设计试验计算数据和工艺技术。胡乱抄袭是没有好处的。航空发动机的麻烦在于,任何一个部件稍有改动,来龙去脉不清,完全照搬,那么航空发动机部件之间高度耦合的兼容性问题,很快就会让整个改进的效益被层出不穷的技术问题淹没。太行发动机就是一个例子。

即便是航空发动机实力更强的俄罗斯,在为苏-27战斗机研制AL-31发动机时,也曾意外获得了美国F-100发动机的零部件,但经过仔细研究后,由于技术体系完全不兼容、工艺要求高、缺乏整套设计和试验数据等原因,彻底放弃了这个想法,决定走自己的路。

船用柴油机配件----------------------------
这是船舶柴油机配件采购平台。

免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!