趣头条 ( ) • 2021-06-12 06:45

最近,在中国微博上,看到了一个很视频,视频的主角就是中国的运-20大型军用运输机,这一次,最有意思的就是,我们看到的期待许久的涡扇-20发动机,四个发动机挂架上都是短粗蠢萌的样子,终于告别了俄罗斯细长的D-30,对于中国航空发动机工业来说,具有无比重要的意义,这也是中国首次攻克大推力大涵道比涡扇发动机,这种发动机将广泛应用在大型飞机上,包括军用运输机,军用反潜飞机,以及民用运输机上,也用于大型轰炸机换发,比如中国轰-6系列飞机。

曾几何时,俄罗斯D-30发动机成了中国空军采购的核心之一,该发动机用于中国轰-6系列改型,从轰-6K开始一直都是如此,与此同时,D-30发动机还用于中国运-20军用运输机,支撑了飞机的研制试飞,以及批量生产,从此之后,我们开始做到大型飞机发动机自由,未来的发展不可限量,更先进的CJ-1000A和CJ-2000A发动机也在紧锣密鼓研制中,沉寂了半个多世纪的中国航空发动机工业开始出现井喷苗头!

上下对比,上面短粗的是涡扇20发动机,下面细长的是D-30发动机

就技术而言,俄罗斯D-30发动机是世界大涵道比涡扇发动机的第一代,该发动机的涵道比只有2,研发从上世纪60年代开始,广泛装备前苏联/俄罗斯多个机型,比如伊尔-76军用运输机,图-154民用运输机,甚至还有改型用于米格-31重型截击机上,可以算是俄罗斯使用最广泛的大涵道比喷气发动机。

最近些年,世界大涵道比涡扇发动机进入第三代,而中国还处于第一代阶段,采用俄罗斯成熟的D-30发动机实属无奈之举,俄罗斯的第二代涡扇发动机PS-90,在美国普惠公司帮助下在上世纪90年代开发成功,虽然向中国推销,但是被拒绝,主要原因是,该机性能指标虽然先进,但是可靠性并不好,而且在俄罗斯飞机上使用机型太少,数量也少,总体飞行时间太少,不足以证明其可靠性安全性。

这是涡扇20厂家的宣传

就像太行发动机是中国先进战斗机核心一样,歼-10和歼-11战斗机离不开,而且歼-20战斗机在短期内也是如此,涡扇-20发动机也是太行发动机的一个衍生体,该机主要采用了太行发动机的核心机,重新配置了低压段而成,包括大型风扇以及新型涡轮以及喷管等系统改装而成,总体相当于美国GE公司的CFM56发动机中后期型号,推力在13-16吨量级,这也是国际大型飞机最常用的区间。

涡扇-20发动机的技术等级相当于世界第二代民用涡扇发动机,其技术来源和美国GE公司CFM56发动机有着很深的渊源,前后研发历时10年时间,很多朋友就很不理解,这样一款推力并不算很大的发动机,为何花了这么长时间。

涡扇20模型,可以看到大型风扇中间有一圈减震凸缘,这是二代的典型标志之一

大家都知道,战斗机发动机和民航发动机不一样,虽然涡扇-20发动机用于运-20军用运输机,但是本质上,和民用发动机没有太大区别,战斗机发动机追求高性能,比如更大的推力,更大的推重比,更快的推力相应特性,而民航发动机则主要追求省油和高可靠性,所以在指标上并不突出,目前战斗机发动机推重比达到了12级别,而涡扇发动机大多还在5的范围打转这就是明证。

民航发动机的省油和高可靠性要求,对设计和制造有很高的要求,正常战斗机发动机寿命仅有3000小时左右,但是民航发动机寿命则已经达到了上万小时,这是非常难的事情,经过半个多世纪的努力,俄罗斯航空发动机宣布,老旧的D-30发动机寿命已经达到了2万飞行小时,和飞机机体同步甚至超出。

就目前而言,涡扇-20发动机的出现,使得中国获得了第二代技术,距离世界先进水平还有整整一代差距,主要表现在涡扇20发动机的涵道比指标在5左右,新一代发动机的指标达到了8-10,更省油更先进,也包括设计制造工艺和材料等,中国下一步就是攻克第三代涡扇发动机,这就是CJ-1000A发动机。

虽然涡扇-20不算世界先进水平,但是中国人第一次拿到完全自主设计制造的大型涡扇发动机,从此解决了诸多卡脖子问题,可喜可贺!