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中国的航空发动机技术处于什么水平?
发动机,涡扇,推力中国的航空发动机技术处于什么水平?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
这个世界上航发最先进的国家是美国,不但产品最全,而且性能最强持续发展的动能最强,未来计划的项目也最有前景。美国著名的航空发动机,诸如F135、F119或者GE9X、GE90等先进的大推力喷气式涡扇发动机,都是世界上同类产品中最为先进的,技术精湛,发动机不但推力大、推重比高,而且故障少,寿命长,易于维护保养,实在是堪称极品。
俄罗斯的发动机则次之,但是也拥有117S、AL41F系列小涵道比发动机,或者是NK系列大直径涡扇发动机,俄罗斯发动机的最大特点就是推力和性能达标,但是故障和寿命相比于美国产品较低,不过这一局面有望在产品30发动机上得到改观,这款推力预计达到18吨的大推力发动机寿命同样和美国的F135相一致,该发动机将在今年首飞,足见俄罗斯技术进步之大。
英国则主要体现在精细化和科技化方面,英国的发动机数字化水平较高,大都做工非常精湛,发动机结构相对简单,但是寿命出奇的高,在保障相等推力的情况下,往往能达到美俄发动机数倍的寿命水平,这体现出英国罗罗集团的强大内涵和实力。典型代表比如EJ200发动机,单台推力为9吨左右,虽然推力不大,但是寿命高达10000小时以上,非常惊人。
我国发动机相比于前三强,体现的特点是推力追赶迅速,但是寿命故障较多,这就体现出我国发动机在结构和机械设计上的先进和合理,但是在材料和加工技术上存在差距。我国的航空发动机推力普遍达标,而且比英国同类产品更大,比如太行WS10B发动机推力达到了14吨,比英国EJ200大出来5吨多,堪称先进,但是在寿命上却只有3000小时,相比于英国的精细化水平还要稍差一些。
当然,我国的航空发动机技术也可以排在前三,把英国挤下去,这主要体现的是我国航空发动机更加全面,毕竟英国的航空发动机集中于几个关键领域,种类不全,相对而言,我国在大推力、中推力、小推力涡扇发动机上都有产品,在直升机的涡轴发动机和运输机的涡桨发动机上也能实现完全国产,轰炸机的中涵道比发动机也有,运输机的大涵道比发动机也有,比如涡扇18和涡扇20,因此如果论发动机的种类和全面程度的话,我国能排进第三名的位置。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题过于笼统,不同种类的发动机不能一概而论,而中国在不同种类航空发动机领域的技术积累差异也很大。
在活塞发动机领域,中国的技术积累并不深厚。除初教-6采用的活塞-6以外,中国根本没有大规模生产的航空活塞发动机。历史上中国曾经研制过活塞-7和活塞-8两种活塞发动机,但这两型发动机均基于苏制ASh-82系列,不但技术老旧而且自主研发色彩并不浓厚。虽然目前活塞式发动机已经不是航空发动机的主流,但缺乏在该领域的技术积累仍造成了中国航空发动机技术结构的不完整。
涡桨和涡轴发动机是另一个非常显著的短板。涡桨和涡轴发动机在结构和原理上非常接近(可以认为涡桨发动机换个螺旋桨传动方向就是涡轴发动机),因而两者只要其中一者落后另一者也必然落后。中国实现量产的涡桨发动机中没有独立研制核心机的型号,其中涡桨-5、涡桨-6为仿制苏式发动机的产品,涡桨-9为使用涡轴-8核心机发展而来,而涡轴-6、涡轴-8均为法国发动机的授权生产型号。目前,独立研发的1000千瓦级的涡轴-9已经批量装机,功率更大的涡轴-10也在稳步发展,另外还在设计5000千瓦级别的新型核心机,未来可以该核心机为基础设计新型涡桨和涡轴发动机,但尚需时日才能取得成果。
相比之下,中国的涡喷发动机具有较高的水平。中国通过仿制生产涡喷-5、涡喷-6、涡喷-7、涡喷-8、涡喷-13等型号积累了较强的涡喷发动机技术基础,而仿制J69的涡喷-11、J85的涡喷-10/12则让中国航空发动机工业了解了美制涡喷发动机的设计特点。从涡喷-14由问题重重到能够装机使用的过程来看,中国独立研制性能优秀的涡喷发动机已经没有技术障碍,而涡喷-15的仿制则让中国积累了大推力涡喷发动机的技术,由此来看中国在涡喷发动机领域技术水平不低。
在普遍评价不高的涡扇发动机领域,中国的水平其实并不算落后。上世纪70年代末到80年代初的涡扇-6的研制,证明了中国当时已经初步具备了大推力涡扇发动机的设计和制造能力。而通过对美、俄先进涡扇发动机的学习和了解,中国已经掌握了大推力和中推力涡扇发动机的设计制造技术(包括最关键觉得核心机部分)。目前中国在推重比7一级的大推力涡扇发动机方面已经能够实现批产和装机,整体水平与美、俄接近;推重比10一级的大推力涡扇发动机虽然尚未研制成功,但发展相对稳健(实际上已经研发除推重比10级别大推力涡扇发动机的国家也只有美国和英国)。中国在涡扇发动机领域真正的问题在于缺乏大涵道比涡扇发动机的技术积累,而这一领域属于与小涵道比涡扇发动机截然不同的技术领域,在这一方面中国所需绝不是一日之功。
冲压发动机技术是中国较为领先的技术领域。中国的亚燃和超燃冲压发动机都在国际上处于领先水平,而且技术不局限于技术研究和试验领域。在从反舰导弹到乘波体飞行器的多个航空器动力领域,国产冲压发动机已经实现了成体系发展和大范围、批量装备,具有这种能力的国家少之又少。
回答于 2019-09-11 08:43:50
在最近几年,国产航空发动机的技术水平不断进步,同西方国家的差距也逐渐缩小。我国在现阶段已经研制出了涡扇发动机,并应用于四代战斗机上。虽然国产航空发动机水平较比前两年有了飞跃性的进步,但是和世界一流航天发动机强国对比还是有一定的差距。当今世界上发动机的一流强国是美国和英国,苏联的发动机水平曾经可以同美国相媲美,但是在苏联解体后,由于资金的限制,俄罗斯的发动机水平逐渐的落伍了。
美国的航空发动机优势主要是动力强、使用寿命长、可靠性高,像美国的B-2全球轰炸机,巡航速度和续航能力都非常强,真正做到了全球作战。英国是老牌航天大国,在水平上一直紧跟美国的步伐,属于同美国并驾齐驱的一流发动机大国。俄罗斯则是属于二流发动机国家里面的老大哥,随着技术的断代,未来俄罗斯极有可能被我国反超。
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