绝不是望尘莫及!中国20年研制,废寝忘食!印度砸钱买涡扇发动机

说到航空发动机技术,这曾是中国“战斗力量”的短板,长期以来受到“发动机”问题的困扰,导致许多飞机的量产步履维艰。为此,国内航空工业界历尽千辛万苦,浴血奋战数十载,方使各类飞机获得性能出众且十分可靠的技术,这里面是一代代“航发梦”在其中,投入难以想象。


日前航空峰会上,我国航空人员在接受采访时透露,自主研制的涡扇-19航空发动机已经开始量产,这一喜讯不仅向世人宣告中国航空工业的新突破,也证明我国的航空发动机研制又获新成就。


对此,有观点认为,印度可能会借机获取美方航空发动机的设计图纸,掌握核心技术,其引进的F414发动机性能可能会媲美我国辛辛苦苦研制的涡扇-19。但亦有人主张,印度想要追上中国航发的发展步伐与技术水平,路途遥远,仍任重道远。

专家表示,涡扇-19已进入选原材料阶段,经筛选后将确定正式使用的材料,随即展开量产。“酝酿已久,大功告成”,这款动力强劲、推力可观的发动机,必将进一步提升我国飞机的空战实力。业内人士纷纷质疑,中国的涡扇-19果真如此强大吗?


材料选定即意味着研制基本成熟,已进行小批量试产。我们也看到,配备该发动机的歼-35隐身飞机已经进入试飞,甚至有网友拍摄到刷好涂装的歼-35样机。

涡扇-19是我国面向第五代飞机研制的第四代中推力发动机,其推重比达10以上,最大推力超过10吨,普通推力也在8吨左右。其性能超越涡扇-13,推力可望超过美方F/A-18飞机所用的F414发动机(美先进的中推力航空发动机)。


这主要得益于涡扇-19研发时中国已具备较好的技术积累和资金环境,这与早期涡扇-10和涡扇-15研制时期的困境形成对比。


搭载涡扇-19的歼-35性能必将远超F-35,此有其原因——F-35使用的F135发动机与机体匹配性存在先天不足。即便经过优化和加装加力燃烧室,也难以与F-35使用的普惠F135涡扇发动机抗衡,哪怕J-31为双发状态。

随着WS-13发动机的定型量产,逐步取代RD-93成为J-31飞机的动力来源。WS-13的整体性能与RD-93相当。然而,WS-13终究是一种“画蛇添足”的产物,其本身也仅为上世纪70年代的旧设计。


涡扇-10启动时,技术基础薄弱,资金不足,核心机还需仿效他国成熟技术,每前进一步都要“卧薪尝胆”。相较之下,涡扇-19立项时间明显更晚,“善积蓄而后动”,较早享受技术和资金积累的成果。

发动机设计通常是先制造核心机,再配低压部件。核心机有三个关键部件——高压压气机、燃烧室、高压涡轮,这是最费时的环节,5-10年为正常。涡扇-19进度如此快捷,「以小人之心,度君子之腹」,不排除直接借鉴其他发动机成熟核心机的可能。核心机成型后,配上低压部件构成完整发动机,才刚刚开场。首先制造示范原型机,进行简易试运转,检验有无大问题。若顺利,则进入原型机制造阶段。

鉴于发动机结构复杂,会制造3台以上原型机,分别针对转速、推力、温度等指标,每台专注于一个目标,允许不完全达标,如转速只达95%,超转可达105%,但不考虑寿命,持续时间只需15秒。而定型发动机则要求达标指标,运转时间数分钟。


有人会质疑,如果中国成功研制出世界的涡扇-19中推力航空发动机,其意义究竟何在?其重要性不可小觑:

第一,它将使我国的隐身舰载机在发动机性能上赶超美军F-35C。据美方数据,F-35C发动机最大推力为19.5吨。我国隐身舰载机为双发,如果单台发动机最大推力达9.5-10吨,总推力即可追平F-35C。只要涡扇-19的后续改进型号顺利问世,在发动机性能上击败F-35C也指日可待。

虽说西方EJ200发动机改进型EJ220最高推力可达10.5吨,美方F414发动机加力也可达12吨,但初期批次的涡扇-19性能即可驾驭其上,后续改进型也必将“马到成功”。涡扇-19之所以没一开场就“惊艳四座”,也因为其研发路线与涡扇-10和涡扇-15截然不同。


一是我国面临着研制大推力发动机的迫切需求和严峻挑战,飞机指标提升过快,导致发动机在基础不稳固情况下跨越技术鸿沟;

二是在仿制核心机基础上逐步完善自主研发,中间也经历诸多“坎坷”。

但是,涡扇-19的问世却令我们看到黎明的曙光。我相信通过持之以恒地努力,中国发动机事业必将取得新的进步。

这些技术,都是我国20多年前“望洋兴叹”的对象。当时我国航空发动机技术尚在起步阶段,对美方F-404发动机仰视备至。


我国多次向美方提出技术交流要求,但美方坚决不同意技术交流。由于美方的制裁,我国转向了俄罗斯进行技术合作,选择仿制其RD936发动机。此后,我国开始了长达20多年的苦心研究,终于在2010年成功“融会贯通”,自主研制出涡扇-13发动机。

换装涡扇-20后,不仅推力大幅提升至15吨,最大载重增加到66吨;油耗也有所降低,最大航程从7800公里提高到9000公里。

除运-20外,涡扇-20还将成为轰-20的理想“钢铁翅膀”。美方B-2轰炸机使用4台F118发动机,单台推力8.6吨。如果轰-20双发涡扇-20,总推力可匹敌B-2。实在令人拍手叫绝、热血沸腾。

涡扇15发动机吸取了涡扇10的设计经验教训,采用单晶涡轮叶片和数控加工技术,大幅提升发动机适航性能。此外,涡扇15实现了两套数字电子控制系统的互备工作,确保了发动机控制的高可靠性。这些创新设计为我国航空发动机的自动化水平和安全系数带来重大提升。


经过数十年浴血奋战,我国航空工业终于完全由“跟跑”转为“并肩”,推陈出新,再造辉煌。这得益于雄厚的制造业基础、高素质的生产人员,以及科研人员吃苦耐劳地不懈努力。

那么,印度引进美方F414发动机的意义为何?这是否一笔划算交易?要解答这些疑问,我们还需回到此事的核心——美方航空发动机技术。

F414涡扇发动机是通用电气公司的璀璨明珠,其性能和可靠性,凭借先进工程技术和创新设计,在航空界享有盛誉。


美方F-414系列发动机性能好,在中推力发动机领域占尽先机,可靠性备受认可。印度决定引进这款发动机,用于装备国产飞机,着实可以提升战力。然“车前草木皆兵”,此举过于依赖美方提供核心部件,一旦美方断供,印度即无力单独生产,由此可见美方对核心技术的牢固掌控。

须知,美方F-35发动机F-135是在F-119基础上改造的,涵道比扩大,加力推力大幅提升,但推力相对偏小,直径加大也导致阻力大。可以推测,我国涡扇-19涵道比应低于F-135,在加力推力相当的情况下,其双发推力或将优于F-135。


问题在于,美方绝不会全数转让技术。据协议,美方仅转让80%技术,剩余20%关键技术不考虑输出。

就算获取80%技术,印度能否自给自足?这也非易事。国际技术转让中,设计可转让,工艺不外传。某些龙头企业的关键工艺就像窗户纸,决不能让他人捅破。印度或许可以从美方购买一些低级技术,但关键工艺是无论买还是学都无门而入。

美方此举,显然是打算长期牢牢控制印度,不断输送高价值核心部件以牟取暴利。当然,印度官员也未必对此愤愤不平,购买越多,回扣就越丰厚。与此同时,装上F414的飞机,他们仍可颐指气使地称之为“印度制造”。


可以看到,美方几乎“独揽”了印度多款国产飞机的动力来源。先进的美式发动机必将让这些印度飞机免受“瓶颈制约”困扰。相比之下,性能相当的中国涡扇-13发动机,从20世纪90年代研发,直到21世纪第二个十年才得以投入使用。中国几代航空发动机研发人员以卧薪尝胆地努力付出了20年时间,前赴后继,与时间赛跑,才取得今天的成就。他们对航空事业倾注了毕生心血,书写了中国航空强国梦的感人篇章。

多年来,我国大量先进发动机依赖从俄罗斯进口。俄罗斯无疑是我国航空发动机的主要进口对象国。

对我国来说,俄罗斯在发动机领域可谓“老师”般的存在,不仅有技术交流,还通过学习和改进进口的俄式发动机,取得更大进步。


我国发动机产业已蓄势待发,一旦涡扇-19量产成功,就终于甩开“老师”俄罗斯,在中推力发动机上有望与美方巨头并驾齐驱。

向世界宣告这一喜讯的同时,也让以美方为首的西方国家看到了中国航空事业的实力,发展潜力深不可测,未来的战斗力必将如破竹般无可阻挡。


综上所述,中国航空发动机工业经过数十年的不懈努力,已从仿制俄制发动机出发,逐步走向自主设计和量产,取得了由跟跑向并行的历史性突破。涡扇-10到涡扇-19再到WS-15的研制路线,见证了中国航空工业的成长与进步。与印度选择直接引进美制发动机不同,中国坚持创新,才最终掌握核心技术,实现航空强国的伟大飞跃。展望未来,在此基础上中国发动机产业必将继续突破发展,为中国航空事业和国防力量作出更大贡献。

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页面更新:2024-04-15

标签:印度   中国   发动机   推力   废寝忘食   美方   望尘莫及   飞机   性能   我国   航空发动机   技术

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