中國航空發動機水平究竟怎麼樣,這是很多軍迷津津樂道的話題,最終中國軍機民機幾十個重點專案開動,殲-20之心渦扇-15,C-919大客機推動力長江-1000A,這是中國航空發動機追趕世界先進水平的明證,這兩款軍民核心發動機實際情況如何,我們暫時不得而知。
回頭看中國航空發動機發展史,可謂是充滿了無數希望和失望,一次又一次在引進和自主研發中徘徊,一次又一次遭遇挫折,上世紀70年代,中國仿製美國火蜂無人機的J-69渦噴發動機,成為中國產渦噴-11,誰都想不到,這麼一用就是40多年,中國航空發動機全面落後,繼續努力追趕,如何提升發動機水平,最簡單最快速的辦法是競爭,這也是美國上世紀70年代解決F-15戰鬥機趴窩的最強手段,經過競爭,普惠和通用電氣兩個發動機巨頭,將美國航空發動機推向新高,最近,同樣的事情也發生在中國,中科院和航發開始對決,這就是1噸級別的渦扇發動機,航發的九寨發動機對陣中科院熱工所的TWS-800J!
這是中國航空發動機渦輪研究院研發的九寨發動機
九寨發動機專案開始快得多,2014年珠海航展就展出了這款發動機,小型雙轉子中等涵道比渦扇發動機,地面起飛推力1000公斤力,可推動6-8座小型噴氣公務機,發動機採用雙軸設計,發動機引數為由1級風扇、3級低壓壓氣機、4級高壓壓氣機、短環形燃燒室、1級簡單冷卻軸流式高壓渦輪、2級軸流式低壓渦輪、外涵道、混合器、簡單收斂噴管以及燃油與控制、滑油、電氣、點火和起動等系統組成。
技術引數:起飛推力不小於1噸,起飛耗油率不大於0.5kg/(kgf.h),巡航耗油率0.9kg/(kgf.h),涵道比2.15,風扇直徑510毫米,最大直徑598毫米,長度1570毫米,推重比4,大修週期800小時,這款發動機最大的特色是,採用中航工業渦輪院研製的5公斤級流量核心機為基礎,匹配全新設計的風扇/增壓級和低壓渦輪。
這是中科院熱工所的1噸推力渦扇發動機
中科院熱工所研發的1噸推力發動機引數如下:最大推力1000公斤,起飛耗油率≤0.48KG/daN.h,巡航推力250公斤,巡航耗油率≤0.78KG/daN.h,推重比4.0,兩款發動機推力和推重比類似,但是中科院熱工所產品更好一些,主要表現在起飛和巡航油耗更低一些,壽命由於沒有同等資料無法對比,九寨發動機可以多次大修,一次大修間隔800小時,但是大修次數不詳,熱工所發動機總壽命3000小時。
航發採用了傳統大推力航空發動機的軸流式設計,而熱工所採用了軸流混合離心機設計,前者更新潮,後者更成熟,但是和歐美1噸推力級別最經典的JT-15D發動機相比,中國這兩款發動機並不算特別先進,雖然晚了幾十年,JT-15D發動機有個比較特殊的優勢:發動機無限制壽命,只要檢修後通過熱檢,就可以繼續使用下去。
中科院熱工所研發航空發動機歷史並不長,但是勝在認真踏實
航空發動機是一種高技術產品,而且是一種高度強除錯驗性質的產品,很多設計並沒有成熟的公式定律,必須自己做試驗一點點摸索,中科院熱工所發動機,在10多年的努力之後,經過俄羅斯臺架考核,效能進一步踏實,油耗從0.48降低到0.47,但是發動機壽命從原定的4000小時下降到3000小時。
九寨發動機自從2014年珠海航展展出資料和實物後,就沒有太多的訊息披露,這款發動機極有可能裝備多款航空工業旗下的無人機,而且未來會努力和中科院發動機一起爭奪中國輕型噴氣公務機動力。
大型航空發動機很難,小型航空發動機也不容易,美國GE公司老舊的J-85小型渦噴發動機,裝備數量12000臺,運轉時間4000萬小時,這是一個無與倫比的記錄,中國兩款1噸推力的航空發動機還處於早期階段,距離成熟很遠,航空發動機界的名言:好的發動機都是不斷的用出來的,能造出來僅僅是第一步。