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美国新一代发动机通过测试 推力超涡扇20三倍(4)

2016-11-24 10:55:59      参与评论()人

美国新一代发动机通过测试 推力超涡扇20三倍

波音777。发动机数量减半带来的性能和成本优势极大参考国外经验,对从战略运输机还是国内民用大飞机的发展来说,国内在未来必须开发至少2-3个推力等级都比涡扇20更高的大涵道比发动机系列;其推力水平分别针对20吨-30吨,和超过30吨以上的级别。而这些发动机——特别是30吨以上推力的型号,其设计制造难度必然会远远高于涡扇20。

美国新一代发动机通过测试 推力超涡扇20三倍

国内在伊尔76平台上测试涡扇20(红圈中发动机)目前国内对于大涵道比涡扇发动机的经验依然非常欠缺,涡扇20甚至还处于尚未定型、批量服役使用的状态,实际飞行时数极少、针对性的反馈和改进等积累基本上极少;要进一步发展更大尺寸、更大推力的发动机,可以说基础异常薄弱。但也正是在这种状态下,国内更应该强调对于未来大涵道比发动机的预先研究。比如低压压气机和高压压气机的匹配问题,国内一直由于发动机基础原理研究不扎实,在从涡扇6到涡喷14、太行上几十年来都一直爆发不断。而涡扇6等型号的流产,实际上高低压匹配一直是技术层面的核心关键之一。

美国新一代发动机通过测试 推力超涡扇20三倍

随着发动机越做越大,不仅仅部件的强度、刚度等性能实现上的难度急剧提高,对于发动机设计合理性的要求苛刻性也在急剧提高,其风扇、高压压气机、低压压气机、涡轮的匹配设计难度之大,远不是F110、太行这些三代军推发动机可以望其背项。  在未来的先进大涵道比发动机上,由于其高推力的实现本身就特别依赖于用尺寸更大、技术更少的压气机,实现更高的空气压缩效果,因此对于高低压配平的设计水平依赖远远高于二、三代军用涡喷/涡扇发动机。  而在这一方面的理论和实验积累,是绝对不可能光靠上面的政策决心和财力、人力投入就能在短时间里说实现就实现的,必须要有以十年为基本计算单位、真正把功夫做到实处的科研功夫才能完成具备足够广度和深度的技术基础储备。  到底中国未来的30吨级、40吨航空发动机何时才能投入可靠使用?这个问题的答案,将取决于现在、未来,国内对于相关领域的科研基础投入程度和管理水平,但可以确认的是,这将是非常艰辛而漫长的一次长征。(作者署名:候知健)


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