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英國為什麼要求渦扇9發動機

發布時間:2022-09-26 15:26:51

㈠ 是我還放不下,放不下那些夢那些瘋狂

1998年第二屆珠海航展上,殲轟-7殲擊轟炸機首次公開亮相,並獲得了一個響亮的名字——飛豹,在建國50周年大慶中剛剛裝備中國海軍航空兵的殲轟-7飛過天安門,接受人民的檢閱,經過中國廣大科研人員艱苦努力,性能更先進、功能更全面的殲轟-7A列裝中國空軍,已經成為空軍遠程打擊又一隻有力的鐵拳。
機名:FBC-1綽號:飛豹製造商:西安飛機工業(集團)有限責任公司(172)武備:23毫米雙管機炮

殲轟-7「飛豹」
PL-5空空導彈 C-801,C-802對艦導彈,最大載彈量6500千克 機身長:22.325米 最大飛行速度:1.6馬赫最大飛行高度:15500米 機身高:6.575米基本空重:14.5噸 最大起飛重量:28457千克 作戰半徑:1650千米 翼展:12.705米 乘員:2 發動機:2 台WS9 秦嶺渦扇發動機編輯本段研製背景來談談殲轟-7研製的背景。1974年初,中國海軍在西沙對越自衛反擊戰中取得了擊沉擊傷敵四艘巡邏艇的戰績,但也暴露出缺乏海軍航空兵空中支援的問題。這主要是因為當時海航裝備的殲擊機基本沒有對海攻擊能力,轟-5航程較近,又過於老舊不堪重任。因此適合海航使用的新型攻擊機成為迫切急需的機型。

飛豹 精彩照片(19張)在1975年的軍備發展會議上,軍方強烈要求三機部,現航空工業總公司,研製一種中程轟炸機以滿足未來的作戰需求。同時空軍的轟-5、轟-6速度太慢,無法適應現代高強度作戰的要求,而超音速的強-5航程又太短(1500千米),且載彈量僅有2000千克。因此空軍也迫切希望擁有兼有戰斗機和轟炸機性能的新型飛機。國防科工委根據海空軍的要求,確定關於新殲擊轟炸機的戰術技術要求,隨即據此要求三機部用一個機型,裝備同種類武器和機載設備,分別滿足海空軍的需求。在計劃中,海空軍的新殲轟除了作戰使用的武器和配備不同外,技術性能基本一致。1976年6月,三機部下屬各單位的設計精英雲集北京,被要求在最短的時間內提出各自設計方案。沈陽飛機製造廠和南昌飛機製造廠率先提出了自己的方案。起先三機部傾向沈陽殲轟-8方案,該方案計劃在殲-8的基礎上發展一種強調對地攻擊能力的輕型殲擊轟炸機。沈飛以米格-23MC為基礎,改殲-8機頭進氣為兩側進氣配置,採用新型大推力發動機,在犧牲升限和速度的前提下(由20000米、M2.0下降到15000米和M1.75),增大載彈量(由2200千克到4500千克)。同時飛機的航程也提升至3000千米以上。南昌廠的強-6型強擊機的設計思想則更加超前。從60年代到70年代這段時間,世界航空界非常流行可變翼技術的應用開發,這股潮流對中國航空業也產生了相當程度的影響。在強-6的研發初期,部份科研人員建議在吸取米格-27,以及從越南戰爭獲得的F-111的精華,發展中國的下一代殲轟機。其實從60年代末開始,中國唯一具有攻擊機製造經驗的南昌飛機製造廠,在總設計師陸孝彭堅持下,吸收部份米格-23的設計經驗,已經開始設計單發雙座超音速強擊機,作為強-5和殲-6的共同後續機。南昌廠確定的強-6方案,採用懸臂式變後掠翼設計,機腹進氣,裝一具最大後推力為12200千克的渦扇-6渦扇發動機。從外形來看,強-6就像是F-16和米格-23的混合體。但計劃採用的渦扇-6發動機出現了嚴重的技術瓶頸,同時更為重要的是,由於底子薄弱、技術力量不足,變後掠翼設計所帶來的焦點移動與飛機控制矛盾等各種問題無法解決。最終強-6項目中途夭折。

這時,蘇聯已在我邊境附近部署了重兵,高密度大縱深的防空火力網已經建成,進攻威脅咄咄逼人。在這一嚴峻形勢下,終於在1977年11月,西安603所在統一內部爭議後,發表了第三個方案的初步設計:一種具有前線超音速低空突防能力的殲擊轟炸機。603所確定了傳統設計和線傳飛行控制技術相結合的路子,力圖使該設計達到更先進的水平。新殲轟的競爭進入了三足鼎立的局面,之後殲轟-7最終確認由西安的603所負責研製。據稱當時賦予該項目「70工程」代號。之後,海空軍因為各自作戰對象不同及使用兵器不同,而對飛機座艙布局產生了爭論。海軍作戰目標為各種水面艦艇,飛行員根據機載電子設備操縱空艦導彈進行攻擊,希望採用類似美國剛服役不久的F-14的縱列雙座。而空軍因其主要面對是蘇聯地面部隊,希望搞便於兩名飛行員協同的並列雙座布局。而當時的航空工業不足以搞兩種座艙布局,雙方進行了曠日持久的爭論。這一爭論一下子佔用了三年的寶貴時間。進入80年代中國改革開放,百業待興。軍隊建設也不得不為經濟建設讓路。多項新裝備研發計劃被迫終止,包括殲-13,強-6等最重要的裝備發展項目下馬。同期的殲轟-7也落得個經費削減,進度放緩的地步。1982年英阿馬島一戰,阿根廷超軍旗攻擊機發射AM39「飛魚」導彈擊毀英國皇家海軍「謝菲爾德」號驅逐艦,這給中國軍方留下了深刻的印象。馬島戰爭後,中國海軍開始探討轟炸機、水面艦只、潛艇三位一體的聯合作戰模式。於是到了1982年11月,殲轟-7、殲-8全天候型計劃再次全面啟動。到1983年初,603所先後完成了殲轟-7結構,強度和系統原理性實驗,同時轉入全面詳細設計階段。同時與殲轟-7相配套的新一代「鷹擊-8」(YJ8)空艦導彈的預研工作也正式開始。同年5月,國家撥專款更新603所的生產製造設備,以確保飛機的正常生產研製進度。603所在沒有原准機可供參照的情況下,提出了標准設計「20年不落後」的口號,主要負責人為陳一堅。在此後10年「飛豹」的研製過程中,仍經受了「三起三落」的嚴峻考驗。當時,「飛豹」的研製經費只有一億美元,遠低於其他國家同等水平。最初限於條件,許多試驗都是在露天完成,使用手搖計算機和計算尺處理大量數據,繪圖過程完全依賴手工。最終確定的「飛豹」氣動外形如下:正常式串列雙座布局,常規半硬殼式蜂腰形機身,帶腹鰭。中等展弦比後掠式上單翼有前緣鋸齒,帶下反角,氣動扭轉外翼,翼根有填角。斜定軸全動式中下平尾,大後掠單垂尾。兩台渦輪風扇發動機並列裝在後機身內,進氣道位於機身兩側翼根處。由於目前還不詳的原因,殲轟-7非常早的公開曝光,這與中國保密體制似乎不符。在88年的北京國際防衛展上,曾展示殲轟-7的模型。同時在香港《現代軍事》雜志上,603所長期刊登了「殲轟-7」廣告,相信資歷老點的愛好者都會記得。現在裝備部隊的殲轟-7,與88年的模型和廣告畫相比有許多不同之處。首先後座艙上設有一具超高頻通訊天線,垂直尾翼前緣也增加了長方形的電子戰天線,垂直尾翼的布局構型類似米格-23,木製垂尾頂端的水平擾流穩定片已不復見。實物與模型的最明顯差別在於進氣道外形,原形機進氣道呈矩形,其後方有兩個類似米格的方形輔助進氣口,而模型進氣道略呈圓形,與AMX攻擊機或轟-6相近,並且沒有原形機上的輔助進氣口。不論實物或模型,都在主翼的襟翼外側帶有前緣鋸齒狀結構(Dog Teeth)和翼刀,可增強低速大攻角飛行時的操縱性和穩定性,阻延主翼失速發生。這種鋸齒狀設計多見於1960年和1970年代的戰斗機,例如幻影F-1和「幼獅」,符合發展時代背景,但在線傳操縱系統(FBW)問世已顯落後。而且翼刀和鋸齒都會極大增大雷達反射面積。現役的第三代戰斗機中只有JAS-39仍保留鋸齒結構。殲轟-7和殲-8II都隱約能看到米格系列的影子,體現了中國在蘇聯突然撤出後長時間都不能擺脫蘇式設計的慣性。最為遺憾的是,「飛豹」的翼刀是在當時無法確認新的氣動布局和控制手段是否還需要翼刀輔助的情況下,為穩妥起見而加裝的。研製成功後,經過多年研究,確認該翼刀毫無用處,於是在後來的改進型中翼刀被取消。總設計師陳一堅向劉華清同志介紹「飛豹」。劉華清後任中央軍委副主席,對我軍80年代後成果豐碩的裝備科研工作做出了重大貢獻。動力瓶頸 綜上所述,「飛豹」的機體、氣動、火控系統均為中國自行研製。但其發動機渦扇-9則是進口貨,十幾年過去了,直到最近仍未能徹底實現國產化,成為了殲轟-7的一大瓶頸。

在研製過程中,發動機一直是困擾整個進程的一個瓶頸。因為各種原因,斯貝發動機在「飛豹」研製之初極可能阻礙飛機批生產,影響部隊裝備。我方人員在1991年5月去英國羅羅公司探討超-7飛機動力選項之一RB-199發動機時,有關人員介紹了英國空軍退役的F- 4H飛機裝的斯貝發動機的有關事宜,表示通過檢修分別給出300、500、700d'時剩餘壽命,我方認為可以考慮引進這些發動機。後這一計劃被擱置,一度出現原已進口的斯貝發動機全部用盡,新生產的「飛豹」已無發動機可用的局面。1994年初空軍副司令員林虎建議:先裝前蘇聯米格-29飛機的RD-33發動機,以後再換裝由624所研製的中等推力渦扇發動機。該建議得到中央軍委副主席劉華清的同意,後來因海軍和工業部門都認為行不通,由總參裝備部於1994年7月25日_27日在南苑空軍後勤部招待所開專家會討論「飛豹」飛機改裝中推發動機問題。會上海軍、軍科院、國防大學的教授專家們都一至認為:「飛豹」飛機總重量噸位適當,雙人、雙發、中等展弦比、中等後掠角布局很好,作為能對地、對海、對空作戰,載彈量大,功能多的超音速殲擊轟炸機很適合未來實戰要求;要求盡快、盡早、盡量多生產這種裝備可靠性高、低空性能好的斯貝發動機的飛機。重新研製的中推周期可能要很長,所以實在行不通,此事也就作罷。關於過渡用前蘇聯米格-29的RD-33發動機問題,會上也說一下,主要是推力小不能保證飛機的性能,且改起來也不是那麼容易,改後的試驗工作也很多,需要重新進行定型試飛,僅此也就無法再多論證了。為了扭轉這種混亂局面,海軍和工業部門主管人員做了大量工作,最終領導上同意采購上述尚有剩餘壽命的斯貝發動機,飛豹「換發」的風波就算平息了。「飛豹」裝穩定、可靠性好的斯貝發動機,保證了9年1600架次定型試飛,以及後來到部隊試用並承擔「9910」任務都證明是成功的;堅持不換發的大方向已經並且將繼續證明是對的。總之,沒有成熟的發動機是不能換的。由於大方向定了,在飛機研製、生產不斷發展,急需更多發動機的時候,還是下決心購買了英國退役的「堪用」、「堪修」的斯貝發動機近80台,實際能使用的發動機55台,以應國產渦扇-9沒出來前的急需。國產渦扇-9是英國斯貝(SPEY)MK202發動機的國產衍生型,後者是英國皇家空軍F-4「鬼怪」式戰斗機的標准發動機。MK202最大推力9,305公斤,推重比在6.5左右。當時中國希望將MK202作為標准發動機裝備,出資5億英鎊,於1975年12月13日與羅爾斯·羅伊斯公司簽約引進了該發動機生產專利。1976年3月,603所的中國紅旗機械廠負責開始試制該發動機。1979年7月25日第一台使用英國毛料製造的零組件、羅爾斯·羅伊斯外購件和附件的渦扇-9完成裝配。同年11月13日完成150小時持久試車,首批共製造4台。1980年初,中國製造的兩台渦扇-9發動機和兩套部件,在英國高空台上作了高空性能、功能、再點火試驗和-40℃冷起動試驗,並對其5種零部件作了強度試驗考核。同年5月30日,中英雙方在考核試驗通過報告上簽字。至此紅旗廠成功的實現了第一步,用英國毛料成功試制出渦扇-9發動機。按計劃,當時應該接著進行國產毛料試制,但由於當時國民經濟調整,使渦扇-9國產化進度拖後,1983年才取得初步進展。壓縮機葉片的鑄造技術到88年才得以突破。進口斯貝發動機得到了很高的評價:80年代末對引進的某型庫存發動機開始裝機使用,此後每年根據生產任務陸續出庫,庫中存放時間達 10到20年之久 該批發動機在141950h的總工作時間內,共發生空中停車1台次,故其空中停車率為0.007‰ 目前所發生故障主要集中在附件上,如高壓停車開關、熱電偶、溫控放大器、催化點火器、微動開關等,這些有的是發動機大修時需同時返附件廠大修的附件,如溫控放大器。有的屬發動機大修時發現損壞或失效必須更換的附件,如催化點火器、熱電偶等。由此可見,加強附件的質量控制對避免此類故障發生尤為重要。另外,有一些故障是裝配不當或使用不當造成的,可以肯定,隨著批量化生產的實現,生產製造和裝配技術的日臻成熟和使用經驗的積累,此類故障也會逐漸減少。此外,有相當一部分故障比如漏燃油或滑油是由於密封件如波紋墊、石棉墊、膠圈等失效所導致,這類故障也對日常維護提出了更高的要求。重復性故障佔全部故障總數的63.8%,偶發性故障佔全部故障總數的36.2% 葉片故障占重復性故障為2%,主要是由進氣道鉚釘脫落和沙塵引起的 雖然在大部件(單元體)壽命控制維修體制下,某型發動機渦輪部件批准大修壽命為700h,即該型發動機的理論最長翻修壽命為700h,但由於採用「視情維修」方式,在經過全面檢測後,在確信發動機的安全、性能和質量狀況的前提下,可對發動機進行延長使用。因此,有些返修間隔時間超過700h是合理的,但延長使用的時間受到嚴格控制,該延長使用時間一般在100h以內。因此,主要考慮返修後使用壽命在800h以內的返修。該批某型發動機在整個2000h壽命周期內,總工作時間為141950h,共返廠修理341次,計算得到的該批發動機返修率為2.4‰,略高於一台成熟發動機的目標值(2‰)。國產渦扇-9最大加力推力9305千克,最大軍用推力5557千克,中間狀態推力4692千克,最大連續推力4692千克,最大軍用耗油率0.684千克/千克/小時,最大加力耗油率2.0千克/千克/小時,推重比5.05,空氣流量92.5千克/秒,涵道比0.62,總增壓比20,渦輪前溫度1167攝氏度,直徑1093.32毫米,最大長度5205毫米(噴口全張開)。從數據來看,渦扇-9的推力固然無法與AL-31等先進發動機相比,但以當時的技術水平已經相

裝備殲轟-7的中國國產秦嶺發動機當不錯了。尤其耗油率則遠遠優於當時國內的渦噴發動機,使得殲轟-7的航程得到了保證。從彈程指數(載彈量與作戰半徑乘積),「飛豹」的彈程指數為3150t·km,」狂風「為3120t·km,F/A-18為2960t·km。但真正實現全面的國產化還未能實現,外電報道為此解放軍被迫從英國引進了一批早已封存多年的「斯貝」渦扇發動機。在2003年7月17日,國產化渦扇-9通過國產化工程技術鑒定,獲准投入批量生產。實現全國產的渦扇-9被命名為「秦嶺」。於是乎,渦扇-9發動機經過近30年奮斗,終於實現了完全國產化。在其他方面,殲轟-7也遇到不少難題,但在有關部門的協調下後逐一獲得解決。例如試飛中原型機整個方向舵飛掉了,試飛員竟然將方向控制能力接近零的飛機飛了回來。為此修改了垂尾設計,又用回了米格機的垂尾尖頂設計。由於垂尾改變,一些天線也要重新布置。下圖為殲轟-7原型機起飛。請留意再下面的圖片,這就是《現代軍事》上「轟-7」的廣告畫。可以清楚的看到殲轟-7原型和批量型號的垂尾的區別。

㈡ 渦噴14「昆侖」發動機、渦扇9發動機的壽命有多長

目前來看不存在爆發二戰那樣不計成本的全面戰爭的可能性了。因此在局部戰爭或和平時期,裝備的全壽命成本是一個必須考慮的問題。自然是使用壽命越長,全壽命期的成本越低。一個事實就是,不管願不願意承認,長壽命的發動機體現的是設計和材料工藝的先進實力,這個蘇聯是心有餘而力不足,TG則還有很長的路要走。另外,說起31。記得<<航檔>>上曾經介紹過,80年代初31的首翻期不足100小時......

㈢ 當時英國為什麼肯賣斯貝發動機給中國

從政治角度講,當時雖然有對華禁運的條約的限制和阻擾,但是當時的中國在鄧小平的領導下外交是非常得力的,當時和英國不僅在談發動機出口,還在談更重要的一件事:香港,從一定程度上講,英國用出口斯貝發動機的方法,不僅可以換取中國在香港問題上的一點軟態度(也就是一個好臉色,當時中國態度非常強硬的),也可以順便賺一筆;從技術角度講,斯貝發動機在當時戰斗機的發動機家族中已經算是中等水平的航空發動機了,而且中國在發動機的技術上也不能指望靠斯貝發動機就能獲得質的飛躍,所以英國賣給中國是完全沒有顧慮的。。。。。。就這么多,希望樓主滿意給分,謝謝啦

㈣ 渦扇-9的介紹

1972年,中國開始與英國接觸討論引進其「斯貝」MK511型民用渦扇發動機的可能,並考慮引進後再在其基礎上發展出自己的軍用型渦扇發動機。

㈤ 為什麼空軍運輸機用渦漿發動機

渦扇發動機是噴氣發動機的一個分枝,從血原關繫上來說渦扇發動機應該算得上是渦噴發動的小弟弟。從結構上看,渦扇發動機只不過是在渦噴發動機之前(之後)加裝了風扇而 已。然而正是這區區的幾頁風扇把渦噴發動機與渦扇發動機嚴格的區分開來。渦扇發動機這個「小弟弟」仗著自已身上的幾頁風扇也青出與藍。

現代的軍用戰斗機要求越來越高的機動性能,較高的推重比能賦予戰斗機很高的垂直機動能力和優異的水平加速性能。而且在戰時,如果本方機場遭到了對方破壞,戰斗機還可以利用大推力來減少飛機的起飛著陸距離。比如裝備了F-100-PW-100的F-15A當已方機機的跑道遭到部分破壞時,F-15可以開全加力以不到300米的起飛滑跑距離起飛。在降落時可以用60度的迎角作低速平飛,在不用減速傘和反推力的情況下,只要500米的跑道就可以安全降落。

更高的推重比是每一個戰斗機飛行員所夢寐以求的。但戰斗機的推重比在很大和度上是受發動機所限--如果飛機發動機的推重比小於6一級的話,其飛機的空戰推重比就很難達到1,如果強行提高飛機的推重比的話所設計的飛機將在航程、武器掛載、機體強度上付出相當大的代價。比如前蘇聯設計的蘇-11戰斗機使用了推重比為4.085的АЛ-7Ф-1-100渦噴發動機。為了使飛機的推重比達到1,蘇-11的動力裝置重量佔了飛機起飛重量的26.1%。相應的代價是飛機的作戰半徑只有300公里左右。

而在民用客機、運輸機和軍用的轟炸機、運輸機方面。隨著新材料的運用飛機的機身結構作的越來越大,起飛重量也就越來越大,對發動機的推力要求也越來越高。在高函道比大推力的渦扇發動機出現之前,人們只能採用讓大型飛機掛更多的發動機的方法來解決發動機的推力不足問題。比如B-52G轟炸機的翼下就掛了八台J-57-P-43W渦噴發動機。該發動機的單台最大起飛推力僅為6237公斤(噴水)。如果B-52晚幾年出生的話它完全可以不掛那麼多的發動機。在現在如果不考慮動力系統的可靠性,像B-52之類的飛機只裝一台發動機也未嘗不可。

而渦扇發動機的誕生就是為了順應人們對航空發動機越來越高的推力要求而誕生的。因為提高噴氣發動機的推力最簡單的辦法就是提高發動機的空氣流量。
一,歷史

在五十年代未、六十年代初,作為航空動力的渦噴發動機以經相當的成熟。當時的渦噴發動機的壓氣機總增壓比以經可以達到14左右,而渦輪前的最高溫度也以經達到了1000度的水平。在這樣的條件下,渦噴發動機進行部分的能量輸出以經有了可能。而當時對發動機的推力要求又是那樣的迫切,人們很自然的想到了通過給渦噴發動機加裝風扇以提高迎風面積增大空氣流量進而提高發動機的推力。

當時人們通過計算發現,以當時的渦噴發動的技術水平,在渦噴發動機加裝了風扇變成了渦扇發動機之後,其技術性能將有很大的提高。當渦扇發動機的風扇空飛流量與核心發動機的空氣流量大至相當時(函道比1:1),發動機的地面起飛推力增大了面分之四十左右,而高空巡航時的耗油量卻下降了百分之十五,發動機的效率得到了極大的提高。

這樣的一種有著渦噴發動機無法比及的優點的新型航空動力理所當然的得到了西方各強國的極大重視。各國都投入了極大的人力、物力和熱情來研究試制渦扇發動機,在渦扇發動機最初研製的道路上英國人走在了美國人之前。英國的羅爾斯·羅伊斯公司從一九四八年就開始就投入了相當的精力來研製他們的「康維」渦扇發動機。在一九五三年的時候「康維」進行了第一次的地面試車。又經過了六年的精雕細刻,一九五九年九月「康維MK-508」才最終定型。這個經過十一年孕婦的難產兒有著當時渦噴發動機難以望其項背的綜合性能。「康維」採用了雙轉子前風扇的總體結構,函道比為0.3推重比為3.83地面台架最大推力為7945公斤,高空巡航推力為2905公斤,最大推力時的耗油量為0.735千克/小時/千克,壓氣機總增壓比為14,風扇總增壓比為1.90,而且英國人還在「康維」上首次採用了氣冷的渦輪葉片。當康維最終定型了之後,英國人迫不及待的把他裝在了VC-10上!

美國人在渦扇發動機的研發上比英國人慢了一拍,但是其技術起點非常的高。美國人並沒有走英國人從頭研製的老路,美國的普·惠公司利用自已在渦噴發動機上的豐富的技術儲備,採用了以經非常成熟的J-57作為新渦扇發動的內函核心發動機。J-57是美國人從1947年就開始設計的一種渦噴發動機,1949年完成設計,1953年正式投產。J57在投產階段共生產了21226台是世界上產量最大的三種渦噴發動機之一,先後裝備了F-100、F-101、F-102、B-52等機種。J-57在技術上也有所突破,他是世界上第一台採用雙轉子結構的噴氣發動機,由單轉子到雙轉子是噴氣發動機技術上的一大進步。不光是核心發動機,就連風扇普惠公司也都是採用的以經相當成熟的部件,以被撤消了型號的J91核動力噴氣發動機的長葉片被普惠公司拿來當作新渦扇的風扇。一九六零年七月,普惠公司的JT3D渦扇發動機誕生了。JT3D的最終定型時間比羅羅的康維只晚了幾個月,可是在性能上卻是大大的提高。JT3D也是採用了雙軸前風扇的設計,地面台架最大推力8165公斤,高空巡航推力2038公斤,最大推力耗油0.535千克/小時/千克,推重比4.22,函道比1.37,壓氣機總增壓比13.55,風扇總增壓比1.74(以上數據為JT3D-3B型發動機的數據)。JT3D的用處很廣,波音707、DC-8用的都是JT3D。不光在民用,在軍用方面JT3D也大顯身手,B-52H、C-141A、E-3A用的都是JT-3D的軍用型TF-33。

現今世界的三大航空動力巨子中的羅·羅、普·惠,都以先後推出了自已的第一代渦扇作品。而幾乎是在同一時刻,三巨頭中的令一個也推出了自已的第一代渦扇發動機。在羅·羅推出「康維」之後第八個月、普·惠推出JT-3D的前一個月。通用動力公司也定型了自已的第一代渦扇發動機CJ805-23。CJ805-23的地面台架最大推力為7169公斤,推重比為4.15,函道比為1.5,壓氣機增壓比為13,風扇增壓比為1.6,最大推力耗油0.558千克/小時/千克。與普·惠一樣,通用動力公司也是在現有的渦噴發動機的基礎之上研發自已的渦扇發動機,被用作新渦扇的內函核心發動機的是J79。J-79與1952年開始設計,與1956年投產,共生產了16500多台,他與J-57一樣也是有史以來產量最高的三種渦噴發動機之一。與J57的雙轉子結構不不同,J79是單轉子結構。在J-79上首次採用了壓氣機可調整流葉片和加力全程可調噴管,J-79也是首次可用於兩倍音速飛行的航空發動機。

通用動力公司的CJ805-23渦扇發動機是渦扇發動機的中一個決對另類的產品,讓CJ805-23如此與眾不同的地方就在於他的風扇位置。他是唯一採用後風扇設計的渦扇發動機。
在五六十年代,人們在設計第一代渦扇發動機的時候遇到了很大的困難。首先是由於大直徑的風扇與相對小直徑的低壓壓氣機聯動以後風扇葉片的翼尖部分的線速度超過了音速,這個問題在當時很難解決,因為沒有可利用的公式來進行運算人們只能用一次又一次的試驗來發現、解決問題。第二是由於在壓氣機之前多了風扇使得壓氣機的工作被風扇所干攏。第三是細長的風扇葉片高速轉動所引起的振動。

而通用動力公司的後風扇設計一下子完全避開了這三個最主要的困難。CJ805-23的後風扇實際上是一個雙節的葉片,葉片的下半部分是渦輪葉片,上半部分是風扇葉片。這樣的一個葉片就像渦軸發動的自由渦輪一樣被放在內函核心發動機的尾部。葉片與核心發動機的轉子沒有絲毫的機械聯系,這樣人們就可以隨心所欲的來設計風扇的轉速,而且葉片的後置也不會對壓氣機產生不良影響。但在迴避困難的同時也引發了新的問題。

首先是葉片的受熱不勻,CJ805-23的後風扇葉片的渦輪部分在工作時的最高溫度達到了560度,而風扇部分的最低溫度只有38度。其次,由於後風扇不像前風扇那樣工作在發動機的冷端,而是工作在發動機的熱端,這樣一來風扇的可靠性也隨之下降,而飛機對其動力的要求最重要的一條就是萬無一失。而且風扇後置的設計使得發動機的由於形狀上的原因其飛行阻力也要大於風扇前置的發動機。

當「康維」、JT-3D、CJ805-23這些渦扇發動機紛紛定型下線的時候,人們也在不斷的反思在渦扇發動機研製過程。人們發現,如果一台渦扇發動機如果真的像「康維」那樣從一張白紙上開始試制則最少要用十年左右的時間新發動機才能定型投產。而如果像JT-3D或CJ805-23那樣利用以有的一台渦噴發動機作為內函發動機來研製渦扇發動機的話,因為發動機在技術上最難解決的部分都以得到了解決,所以無論從時間上還是金錢、人力、物力上都要節省很多。在這樣的背景之下,為了縮短新渦扇的研製時間、減少開發費用。美國政府在還末對未來的航空動力有十分明確的要求的情況下,從一九五九年起開始執行「先進渦輪燃氣發生器計劃」,這個計劃的目地就是要利用最最新的科研成果來試制一種燃氣核心機,並進行地面試車,以暴露解決各部分的問題。在這個燃氣核心機的其礎之上進行放大或縮小,再加裝其它的部件,如壓氣機、風扇等等就可以組裝成不同類型的航空渦輪發動機。如渦扇、渦噴、渦軸、渦槳等等。「先進渦輪燃氣發生器計劃」實際上是一個有相當前瞻意味的預研工程。

用今天的眼光來看,這個工程的指導方向無疑是正確的。美國的政府實際上是在激勵本國的兩大動力公司向航空動力系統中最難的部分開刀。因為在燃氣渦輪發動機中最最嚴重的技術難點就產生在這個以燃氣發生器和燃氣渦輪為主體的燃氣核心機上。在每一台以高溫燃氣來驅動燃氣渦輪為動力的發動機上,由燃氣發生器和燃氣渦輪所組成的燃氣核心機的工作地點將是這台發動的最高溫度、最大壓力的所在地。所以其承受的應力也就最大,工作條件也最為苛刻。但燃氣核心機的困難不只是壓力和溫度,高轉數所帶來的巨大的離心力、飛機在加速時的巨大沖擊,如果是戰斗機還要考慮到當飛機進行機動時所產生的過載和因過載以引起的零部件變形。在為數眾多的困難中單拿出無論哪一個都將是一個工程上的巨大難題。但如果這些問題不被解決掉那麼更先進的噴氣發動機也就無從談起。

在這個計劃之下,普惠公司與通用動力公司都很快的推出了各自研發的燃氣核心機。普惠公司的核心機被稱作STF-200而通用動力公司的燃氣核心機為GE-1。時至今日美國人在四十年前發起的這場預研還在發揮著他的作用,現如今普惠公司和通用動力公司出品的各式航空發動機如果真的都求其根源都話,它們卻都是來自於STF-200與GE-1這兩個老祖宗。
二、單轉子和多轉子

在研製一台新的渦扇發動機的時候,最先解決的問題是他的總體結構問題。總體結構的問題說明白一些就是發動機的轉子數目多少。目前渦扇發動機所採用的總體結構無非是三種,一是單轉子、二是雙子、三是三轉子。其中單轉子的結構最為簡單,整個發動機只有一根軸,風扇、壓氣機、渦輪全都在這一根軸上。結構簡單的好處也不言自明--省錢!一方面的節省就總要在另一方而復出相應的代價。

首先從理論上來說單轉子結構的渦扇發動機的壓氣機可以作成任意多的級數以期達到一定的增壓比。可是因為單轉子的結構限制使其風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、低壓渦輪、高壓渦輪必須都安裝在同一根主軸之上,這樣在工作時他們就必須要保持相同的轉速。問題也就相對而出,當單轉子的發動機在工作時其轉數突然下降時(比如猛收小油門),壓氣機的高壓部分就會因為得不到足夠的轉數而效率嚴重下降,在高壓部分的效率下降的同時,壓氣機低壓部分的載荷就會急劇上升,當低壓壓氣機部分超載運行時就會引起發動機的振喘,而在正常的飛行當中,發動機的振喘是決對不被允許的,因為在正常的飛行中發動機一但發生振喘飛機十有八九就會掉下來。為了解決低壓部分在工作中的過載只好在壓氣機前加裝導流葉片和在壓氣機的中間級上進行放氣,即空放掉一部分以經被增壓的空氣來減少壓氣機低壓部分的載荷。但這樣以來發動機的效率就會大打折扣,而且這種放掉增壓氣的作法在高增壓比的壓氣機上的作用也不是十分的明顯。更要命的問題發生在風扇上,由於風扇必須和壓氣機同步,受壓氣機的高轉數所限單轉子渦扇發動機只能選用比較小的函道比。比如在幻影-2000上用的M-53單轉子渦扇發動機,其函道只有0.3。相應的發動機的推重比也比較小,只有5.8。

為了提高壓氣機的工作效率和減少發動機在工作中的振喘,人們想到了用雙轉子來解決問題,即讓發動機的低壓壓氣機和高壓壓氣機工作在不同的轉速之下。這樣低壓壓氣機與低壓渦輪聯動形成了低壓轉子,高壓壓氣機與高壓渦輪聯動形成了高壓轉子。低壓轉子的轉速可以相對低一些。因為壓縮作用在壓氣機內的空氣溫度升高,而音速是隨著空氣溫度的升高而升高的,所以而高壓轉子的轉速可以設計的相對高一些。即然轉速提高了,高壓轉子的直徑就可以作的小一些,這樣在雙轉子的噴氣發動機上就形成了一個「蜂腰」,而發動機的一些附屬設備比如燃油調節器、起動裝置等等就可以很便的裝在這個「蜂腰」的位置上,以減少發動機的迎風面積降低飛行阻力。雙轉子發動機的好處不光這些,由於一般來說雙轉子發動機的的高壓轉子的重量比較輕,起動慣性小,所以人們在設計雙轉子發動機的時候都只把高壓轉子設計成用啟動機來驅動,這樣和單轉子發動機相比雙轉子的啟動也比較容易,啟動的能量也要求較小,啟動設備的重量也就相對降低。

然而雙轉子結構的渦扇發動機也並不是完美的。在雙轉子結構的渦扇發動機上,由於風扇要和低壓壓氣機聯動,風扇和低壓壓氣機就必須要互相將就一下對方。風扇為將就壓氣機而必需提高轉數,這樣直徑相對比較大的風扇所承受的離心力和葉尖速度也就要大,巨大的離心力就要求風扇的重量不能太大,在風扇的重量不能太大的情況下風扇的葉片長度也就不能太長,風扇的直徑小下來了,函道比自然也上不去,而實踐證明函道比越高的發動機推力也就越大,而且也相對省油。而低壓壓氣機為了將就風扇也不得不降低轉數,降低了壓氣機的轉數壓氣機的工作效率自然也就上不去,單級增壓比降低的後果是不得不增加壓氣機風扇的級數來保持一定的總增壓比。這樣壓氣機的重量就很難得以下降。

為了解壓氣機和風扇轉數上的矛盾。人們很自然的想到了三轉子結構,所謂三轉子就是在二轉子發動機上又了多了一級風扇轉子。這樣風扇、高壓壓氣機和低壓壓氣機都自成一個轉子,各自都有各自的轉速。三個轉子之間沒有相對固定的機械聯接。如此一來,風扇和低壓轉子就不用相互的將就行事,而是可以各自在最為合試的轉速上運轉。設計師們就可以相對自由的來設計發動機風扇轉速、風扇直徑以及函道比。而低壓壓氣機的轉速也可以不受風扇的肘制,低壓壓氣機的轉速提高之後壓氣的的效率提高、級數減少、重量減輕,發動機的長度又可以進一步縮小。

但和雙轉子發動機相比,三轉子結構的發動機的結構進一步變的復雜。三轉子發動機有三個相互套在一起的共軸轉子,因而所需要的軸承支點幾乎比雙轉子結構的發動機多了一倍,而且支撐結構也更加的復雜,軸承的潤滑和壓氣機之間的密閉也更困難。三轉子發動機比雙轉子發動機多了很多工程上的難題,可是英國的羅·羅公司還是對他情有獨鍾,因為在表面的困難背後還有著巨大的好處,羅羅公司的RB-211上用的就是三轉子結構。轉子數量上的增加換來了風扇、壓氣機、渦輪的簡化。

三轉子RB-211與同一技術時期推力同級的雙轉子的JT-9D相比:JT-9D的風扇頁片有46片,而RB-211隻有33片;壓氣機、渦輪的總級數JT-9D有22級,而RB-211隻有19級;壓氣機葉片JT-9D有1486片,RB-211隻有826片;渦輪轉子葉片RB211也要比JT9D少,前者是522片,而後者多達708片;但從支撐軸承上看,RB-211有八個軸承支撐點,而JT9D只有四個。
三、風扇

渦扇發動機的外函推力完全來自於風扇所產生的推力,風扇的的好壞直接的影響到發動機的性能,這一點在高函道比的渦扇發動機上由是。渦扇發動機的風扇發展也經歷了幾個過程。在渦扇發動機之初,由於受內函核心機功率和風扇材料的機械強度的限制,渦扇發動機的函道比不可能作的很大,比如在渦扇發動機的三鼻祖中,其函道比最大的CJ805-23也不過只有1.5而以,而且CJ805-23所採用的風扇還是後獨一無二的後風扇。

在前風扇設計的二款發動機中JT3D的函道比大一些達到了1.37。達到如此的函道比,其空氣總流量比也比其原型J-57的空氣流量大了271%。空氣流量的加大發動機的迎風面積也隨之變大。風扇的葉片也要作的很長。JT3D的一級風扇的葉片長度為418.2毫米。而J57上的最長的壓氣機葉片也就大約有二百毫米左右。當風扇葉片變的細長之後,其彎曲、扭轉應力加大,在工作中振動的問題也突現了出來。為了解決細長的風扇葉片所帶來的麻煩,普惠公司採用了阻尼凸台的方法來減少風扇葉片所帶來的振動。凸台位於距風扇葉片根處大約百分之六十五的地方。JT3D發動機的風扇部分裝配完成之後,其風扇葉上的凸台就會在葉片上連成一個環形的箍。當風扇葉片運轉時,凸台與凸台之間就會產生摩擦阻尼以減少葉片的振動。加裝阻尼凸台之後其減振效果是明顯的,但其阻尼凸台的缺點也是明顯的。首先他增加了葉片的重量,其次他降底了風扇葉片的效率。而且如果設計不當的話當空氣高速的流過這個凸台時會發生畸變,氣流的畸變會引發葉片產生更大的振動。而且如果採用這種方法由於葉片的質量變大,在發動機運轉時風扇本身會產生更大的離心力。這樣的風扇葉片很難作的更長,沒有更長的葉片也就不會有更高的函道比。而且細長的風扇葉片的機械強度也很低,在飛機起飛著陸過程中,發動機一但吸入了外來物,比如飛鳥之類,風扇的葉片會更容易被損壞,在高速轉動中折斷的風扇葉片會像子彈一樣打穿外函機匣釀成大禍。解決風扇難題一個比較完美的辦法是加大風扇葉片的寬度和厚度。這樣葉片就可以獲得更大的強度以減少振動和外來物打擊的損害,而且如果振動被減少到一定程度的話阻尼凸台也可以取消。但更厚重的扇葉其運轉時的離心力也將是巨大的。這樣就必需要加強扇葉和根部和安裝扇葉的輪盤。但航空發動機負不起這樣的重量代價。風扇葉片的難題大大的限制了渦扇發動機的發展。

更高的轉數、高大的機械強度、更長的葉片、更輕的重量這樣的一個多難的問題最終在八十年代初得到了解決。

1984年10月,RB211-535E4掛在波音七五七的翼下投入了使用。它是一台有著跨時代意義的渦扇發動機。讓它身負如此之名的就是他的風扇。羅·羅公司用了創造性的方法解決了困擾大函道比渦扇發動機風扇的多難問題。新型發動機的風扇葉片叫作「寬弦無凸肩空心夾層結構葉片」。故名思意,新型風扇的葉片採用了寬弦的形狀來加大機械強度和空心結構以減少重量。新型的空心葉片分成三個部分:葉盆、葉背、和葉芯。它的葉盆和葉背分別是由兩塊鈦合金薄板製成,在兩塊薄板之間是同樣用鈦合金作成的蜂窩狀結構的「芯」。通過活性擴散焊接的方法將葉盆、葉背、葉芯連成一體。新葉片以極輕的重量獲得了極大的強度。這樣的一塊鈦合金三明治一下子解決了困擾航空動力工業幾十年的大難題。

新型風扇不光是重量輕、強度大,而且因為他取消了傳統細長葉片上的阻尼凸台他的工作效率也要更高一些。風扇扇葉的數量也減少了將近三分之一,RB211-535E4發動機的風扇扇葉只有二十四片。

1991年7月15日新型寬弦葉片經受了一次重大的考驗。印度航空公司的一架A320在起飛階段其裝備了寬弦葉片的V-2500渦扇發動機吸入了一隻5.44千克重的印度禿鷲!巨鳥以差不多三百公里的時速迎頭撞到了發動機的最前端部件--風扇上!可是發動機在遭到如此重創之後仍在正常工作,飛機安全的降落了。在降落之後,人們發現V-2500的22片寬弦風扇中只有6片被巨大的沖擊力打變了形,沒有一片葉片發生折斷。發動機只在外場進行了更換葉片之後就又重新投入了使用。這次意外的撞擊證明了「寬弦無凸肩空心夾層結構葉片」的巨大成功。

解決寬弦風扇的問題並不是只有空心結構這一招。實際上,當風扇的直徑進一步加大時,空心結構的風扇扇葉也會超重。比如在波音777上使用的GE-90渦扇發動機,其風扇的直徑高達3.142米。即使是空心蜂窩結構的鈦合金葉片也會力不從心。於是通用動力公司便使用先進的增強環氧樹脂碳纖維復合材料來製造巨型的風扇扇葉。碳纖維復合材料所製成的風扇扇葉結構重量極輕,而強度卻是極大。可是在當復合材料製成的風扇在運轉時遭到特大鳥的撞擊會發生脫層現像。為了進一步的增大GE-90的安全系數,通用動力公司又在風扇的前緣上包覆了一層鈦合金的蒙皮,在其後緣上又用「凱夫拉」進行縫合加固。如此以來GE-90的風扇可謂萬無一失。

當高函道比渦扇發動機的風扇從傳統的細長窄弦葉片向寬弦葉片過渡的時候,風扇的級數也經歷了一場從多級風扇到單級風扇的過渡。在渦扇發動機誕生之初,由於風扇的單級增壓比比較低只能採用多級串聯的方式來提高風扇的總增壓比。比如JT3D的風扇就為兩級,其平均單級增壓比為1.32,通過兩級串聯其風扇總增壓比達到了1.74。多級風扇與單級風扇相比幾乎沒有優點,它重量大、效率低,其實它是在渦扇發動機的技主還不十分成熟的時候一種無耐的選擇。隨著風扇單級增壓比的一步步提高,現如今在中、高函道比的渦扇發動機上單級風扇以是一統天下。比如在GE-90上使用的單級風扇其增壓比高達1.65,如此之高的單級增壓比以經再沒有必要來串接第二級風扇。

但是在戰斗機上使用的低函道比渦扇發動機還在使用著多級風級的結構。比如在F-15A上使用的F100-PW-100渦扇發動機就是由三級構成,其總增壓比達到了2.95。低函道渦扇發動機取如此高的風扇增壓比其實是風扇、低壓壓氣機合二為一結果。在戰斗機上使用的低函道比渦扇發動機為了減少重量它的雙轉子其實是由風扇轉子和壓氣機轉子組成的雙轉子結構。受戰斗機的機內容積所限,採用大空氣流量的高函道比渦扇發動機是不現實的,但為了提高推力只能提發動機的出口壓力,再者風扇不光要提供全部的外函推力而且還要部分的承擔壓氣機的任務,所以風扇只能採用比較高的增壓比。

其實低函道比的渦扇發動機彩用多級風扇也是一種無耐之舉,如果風扇的單級增壓比能達到3左右多級風扇的結構就將不會再出現。如果想要風扇的單級增壓比達到3一級只能是進一步提高風扇的的轉速並在風扇的葉型上作文章,風扇的葉片除了要使用寬弦葉片之外葉片還要帶有一定的後掠角度以克服風扇在高速旋轉時所產生的激波,只有這樣3一級的單級風扇增壓比才可能會實現。相現這一點人們將會在二十年之內作到。

㈥ 秦嶺渦扇發動機的簡介

「秦嶺」發動機是「渦扇-9」發動機的全國產化+改進版本。屬於中等推力渦輪風扇發動機。而渦扇-9則是引進英國斯貝MK202發動機技術在國內組裝的產品。
殲轟7系列的發動機
凝聚著中國幾代航空人心血與汗水的「秦嶺」發動機通過生產定型,標志著我國航空發動機研製跨入一個新的階段。它的軍用代號是渦扇9。配套飛機是殲轟7和殲轟7A。
技術成熟 性能可靠
秦嶺」MK220渦扇發動機在保持WS-9發動機外廓尺寸和附件布局基本不變的情況下,在繼承國內成熟技術的基礎上,通過運用大量成熟的先進技術和多項預研成果,從增加發動機渦輪前溫度和減輕結構重量兩個方面對WS-9(斯貝MK202)原型機進行現代化改進,大幅度提高了發動機的技術性能,達到了M53P2發動機的技術水平。「秦嶺」MK220發動機從1994年開始進行原型機研製到2005年通過設計定型審查,歷經12個春秋。

㈦ 為什麼中國航空發動機這么落後,看完後沉默了

航空發動機是航空工業的明珠,特別是高溫渦輪核心機!涉及到材料、冶金、生產工藝等十幾個行業!需要技術積累,而這又要依靠工業技術的進步,沒有技術積累,再好的設計都是紙上談兵。舉例來說,我國在上世紀八十年代從英國引進了民用的「斯貝202」中等推力渦扇發動機,但是卻用了近三十年才基本吃透這款發動機的技術!才仿造出性能類似的發動機(就是渦扇9秦嶺),這中間有太多優秀人才獻身了這個事業!就不用談軍用級別的發動機了!新中國是在一張白紙上開始了我國的航空工業的,奮力追趕了半個世紀才有今天的成果,不要再覺得中國航發太差,現在已經沒有那麼大差距了,也就是處在第二梯隊,僅次於美國俄羅斯了!於歐洲在同一起跑線上。最多就是一代的代差。特別是中國拿下了高溫粉末冶金工藝和單晶體合金鋳造工藝這兩項難關後,解決了高溫渦輪增壓核心機和風扇葉片問題,已經極大的提高了國產航發的研製能力了,現在大家所熟知的渦扇10「太行」和渦扇15「峨嵋」都是自主研發的,已經用在國產戰機上了。

㈧ 英國為何求購中國渦扇9發動機

近日,據英國媒體報道,英國正在修復一架已經退役的F-4K「鬼怪」艦載戰斗機,不過,由於該機原裝的斯貝202發動機卻早已停產,因此,希望從中國采購渦扇9發動機用來接替,因為渦扇9發動機當年就是在斯貝202基礎上仿製而成的。因此,有軍迷表示,英國從中國求購渦扇9發動機的情況,足以讓國人感到揚眉吐氣。

剛好在那個年代,中國與許多西方國家的關系大幅改善,英國同意羅爾斯-羅伊斯公司向中國提供製造斯貝202發動機的相關技術和發動機成品,這款發動機正是裝在F-4K戰斗機上的航發。最終,英國在1976年將50個斯貝202發動機整機交付中國。交付後,西飛的發動機製造廠就開始仿製斯貝202發動機,但由於當時中國航空工業的整體製造技術很落後,因此直到21世紀初,西飛才成功製造出各項技術性能足以匹敵原產品的渦扇-9,而早期交付的「飛豹」戰機也是採用的斯貝202原產品。

單從指標來看,斯貝202發動機在現在來看已經相當落後了,其最大推力約91千牛,單台重量1.8噸,推重比6.5,這樣的指標應屬於第三代戰斗機動力水平,而現在第四代戰斗機的推重比普遍達7以上,五代機發動機的推重比甚至超過10。因此,中國引進渦扇-9的真相是人家已經停產了這個落後的型號,來咱們這里淘舊貨的,這一情況也讓國人感到深思。

㈨ 斯貝發動機並不先進,為什麼中國用了二十多年才仿製成功

1972年,隨著中美關系的改善,聞到風聲的英國人也接踵而來,就在當年,羅羅公司總師斯坦利.胡克雖一個四人的小代表團來到中國,英國代表團向中國航空界人士講述了垂直起降戰斗機的概念,並介紹了斯貝發動機、協和超音速客機用的奧林巴斯593和威派爾Viper蝮蛇)發動機及渦槳的達特發動機。在經過多次接觸後,胡克意識到中國對以獲取許可證生產斯貝發動機(註:當時中國已從第三國引進了三叉戟客機和MK512斯貝民用發動機)產生了濃厚興趣。

經過一來一往多次交涉,胡克意識到中國真正感興趣的不是MK512斯貝民用發動機而是MK202斯貝軍用加力渦扇發動機,該發動機的加力推力超過了9噸,不加力推力也超過6噸。

經過多輪交涉,經歷兩年的談判,直到1975年12月13日才正式簽署了專利協議,馭風在這兒需要指出的是這也是當年周恩來總理所牽腸掛肚的一個重點工程。簽署協議後一個月,周總理就與世長辭了。

但斯貝的故事沒有終結,斯貝發動機,中國型號定名為渦扇9,定點西安紅旗航空發動機廠試制生產。西安航空發動機廠於1976年開始試制工作,此前西安生產的是渦噴8,是仿製蘇聯的РД-3М的產品,用於轟6。經過3年多的努力,1979年下半年,分兩批裝出了4台發動機。同年11月,由中英雙方共同在中國完成了150小時持久試車考核。1980年2月到5月,又在英國完成了高空模擬試車、零下40攝氏度條件下的起動試車,以及5大部件的循環疲勞強度試驗,結果都符合技術要求。中英雙方代表簽署了中國製造渦扇9發動機考核成功的文件。渦扇9發動機的初步研製成功,使中國有了一台推力適中的渦扇發動機,填補了空白,並有效提高了自行研製的水平和能力;通過試制引進了70年代水平的新材料、新工藝、新技術,機械加工工藝比原來提高一級精度以上,工廠掌握了諸如金屬噴漆、真空熱處理等12項具有世界先進水平的技術和46項國內先進工藝技術。同時,國內冶金、材料、化工、機械等工業的技術水平,也相應得到提高,從而較大幅度縮短了整個發動機製造技術與世界水平的差距。而且,斯貝發動機的引進還為航空工業迎接新時期的改革開放,引進先進技術,開展技術合作與交流,提高發動機及配套產品的技術水平,開了個好頭。

需要指出的是如果沒有渦扇9,那飛豹也就前途未卜了。但由於種種原因,WS9的研製一直躊躇不前。90年代初期,隨著飛豹研製工作的展開,渦扇9的全面國產化工作也提到議事日程上來,95年11月,部分國產化的渦扇9通過150小時試車,此時渦扇9的國產化率已達到70%,仍有部分零件不能生產。1999年下半年,渦扇9發動機全面國產化工作啟動,西安航空發動機廠先後攻克無餘量精鍛(精鑄)工藝,數字式電子控制系統等一系列難關,西航集團公司僅用了20天時間就完成了發動機的裝配,在成功進行了兩次冷運轉後,於2000年底一次點火成功,隨即開始的150小時工藝試車於2001年圓滿結束,試車檢驗結果表明各項性能技術指標均達到要求,渦扇9被重新命名為秦嶺發動機,2002年6月1日上午,凝聚著西航航空人無數心血和汗水的秦嶺發動機首飛成功。2003年7月該發動機通過技術鑒定,從此,中國開始有了全國產的大推力渦扇發動機。秦嶺發動機於2007~2009年間終於獲得了生產定型,從此以後飛豹的量產出現了一片坦途。

需要指出的是,由於斯貝發動機的國產化一直遲滯不前,飛豹在2000年前後的量產用光了所有幾十台庫存原裝斯貝發動機,並從英國引進了一批封存的二手斯貝發動機,保證了飛豹量產的延續,而在本世紀的第二個十年,飛豹量產終於實現了價格便宜量又足。

而在葉片精鍛工藝的獲得方面,中國之前所有葉片是採用精鑄的,由於英國的工藝不同,中國也引進了全套葉片精鍛生產線,但開始試生產中,一直出現成品率較低的問題無法解決,而英國方面則說:他們只轉讓技術和資料,不轉讓頭腦和經驗。

一次,紅旗廠精鍛線的負責人赴以色列參觀,偶然的機會中,發現對方的精鍛生產中,鍛造錘在鍛造中每次鍛造有一個停頓。

發現了這個秘密的紅旗精鍛人至此突破了精鍛的全部秘密,精鍛葉片的突破打開了斯貝國產化的大好局面。當然這只是斯貝國產化無數故事中的一個小故事。

斯貝發動機的原型改自民用發動機,因此也秉承了民用發動機耗油率低的特點。約翰牛的務實精神在斯貝發動機上體現得淋漓盡至;可靠,喘振余度高是斯貝的最大的特點,斯貝也正象一頭老黃牛一樣,勤勤懇懇,任勞任怨。斯貝是最早採用三元流技術的發動機,該理論是我國著名航空發動機專家吳仲華教授在國外求學期間提出的。

秦嶺開始穩定生產後,西航人開始了其改進工作,由於秦嶺的渦前溫度屬於二代,有必要做一定提高,現有技術和材料已經完全滿足這個要求。另外秦嶺的壓氣機級數相對於三代發動機已經實在太多了,可以減少的級數不少,從這個角度考慮,減重,增推是秦嶺二代版的新想法,據悉秦嶺二代版的預計推力已經超過10噸,推比也從5.05提高到6以上,重量也由將近1.9噸減輕至1.7噸左右,渦前溫度也由1400K提高到了將近1600K,這已經是三代發動機的標准了,雖然只是門檻標准。

中國從斯貝上獲得的也不僅僅是個航空發動機本身,隨著對斯貝研究和量產的深入,中國還發展了斯貝的燃氣輪機版本,同時斯貝燃氣輪機版本的動力渦輪還移植到國產各型燃氣輪機獲得了巨大成功;而基於斯貝的高壓壓氣機前七級,中國也將其改進用於渦噴14(國產昆侖渦噴發動機)的高壓壓氣機。

從斯貝的想法提出到今天已逾一個甲子,而斯貝在中國的故事還在延續,秦嶺為中國帶出了一個實力雄厚的航空發動機廠,也為中國航發人打開了眼界,應該說當年花的一億英鎊確實物有所值,甚至物超所值,但希望今後的引進能及早轉化為成功,勿讓一件好事蹉跎了歲月,綠了芭蕉,紅了櫻桃,不要在一年又一年中白白空等。(利刃/馭風)

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