中國現在的發動機技術到底是什麼水平?

熊爸天下啊啊啊

我想,這不是一兩句話能說清楚的,我說先進,肯定有人說沒有美俄強,這個不否認,但是我還是想通過一個簡單回顧,回顧我國航發工業歷程,來讓大家明白:我國的航發一直在提高,現在已經強於歐日等國,距離美俄技術標準也僅有一步之遙了。

圖為我國目前最好的航空發動機,太行WS10發動機。


從新中國成立之初,新中國就開始建設現代化的空軍。作為空軍建設的必要部分,航空飛行器的動力心臟,航空發動機一直是我國航空工業的重中之重。然而受制於我國的工業水平限制,60年間,我國的航空發動機經歷了從引進仿製到改進再到自主研發的曲折複雜過程。

圖中這架殲20戰鬥機就裝備了國產發動機,殲20的發動機有兩種,一種為俄羅斯發動機,一種為國產發動機。


我國渦輪風扇發動機是經歷了渦扇5/6自主研發--渦扇9引進許可生產--渦扇10逆向核心機研發這一曲折的研發的歷程。究其根本在於我國雖然很早就開始渦輪風扇發動機的研究,但是受制於研發技術水平,無法拿出可靠的渦扇發動機,從而導致我國長期依賴仿製改進渦輪噴氣發動機,而渦輪風扇發動機長期落後於世界先進水平。而在進入21世紀後我國才開始研發和生產世界主流水準的軍用小涵道比渦輪風扇發動機。

飛豹戰鬥機使用的發動機就是我國國產的渦扇9(WS-9)發動機。


1972年,我國開始於英國接觸並討論引進其“斯貝”MK511型民用渦扇發動機的可能性,並且在此基礎上發展自己的軍用型渦扇發動機。1974年雙方進入實質性談判階段,出人意料的是英方主動提出可以向中國提供斯貝MK511型發動機的軍用型號斯貝,K202型發動機。於是在1975年12月13日,中英雙方簽訂了斯貝MK202型發動機的引進許可生產合同,並由西安紅旗機械廠負責引進仿製事宜,從此開始了長達28年(1976年-2003年)的仿製之路。

殲11B戰鬥機使用的是我國國產的太行(WS10A/B)發動機。


1976年3月開始試製,1979年7月25日第一臺使用英國毛料製造的零組件並用羅爾斯·羅伊斯公司的外購件和附件的渦扇9發動機完成裝配,同年11月13日完成150h持久試車。首批共製造4臺。 按計劃,當時應該接著進行國產毛料試製,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1988年才得以突破。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。




作為我國第一款量產渦扇發動機,也是我國第一款正式投入現役的國產渦扇發動機,渦扇9的曲折國產化流程,見證了我國實用化渦扇發動機從無到有,渦扇發動機生產從0開始的歷程,通過對渦扇9的仿製國產化,我國掌握了渦扇扇葉加工等各種技術,為我國新一代渦扇10發動機成功量產打下了堅實基礎。

殲20戰鬥機已經開始廣泛使用國產發動機。


我國的太行WS-10B發動機推力已經達到了14.5噸,即便是較早的WS-10A發動機也有12.5噸的推力,更早的WS-9發動機加力推力也已經達到了9噸。較大的推力使得我國可以自主完成重型戰鬥機的研發,這個能力是歐洲和日韓不具備的。雖然很多媒體都認為我國的航空發動機稱不上優秀,但其實這是一個參照物設置問題。美俄兩國作為超級大國和前超級大國,在航空領域有深厚的功底,我國目前是無法匹敵的,但是相比於歐洲和日韓印等其他軍事較強的國家,我國的航空發動機還是很先進的。

圖為飛豹戰鬥機的發動機尾噴口,可見WS9發動機獨特的尾噴外觀。


我國正在研發全新的第四代發動機。目前,不論是我國的WS-10A/B發動機,還是俄羅斯的117S發動機,還是歐洲的EJ-200和M-88等發動機,都是第三代發動機,推重比都在7以下,油耗較高且推力也都在16噸以下。第四代發動機油耗低,推比在8以上,且最大推力超過16噸,是未來五代機的重要子系統,我國是世界上僅有的3個研發四代發動機的國家,且已經取得重大進展。


回答者簡介:張浩,亞太智庫研究員,《艦載武器》雜誌評論員,在《兵器》、《艦載武器》等多家軍事期刊發表《現代山地戰怎麼打》、《共和國炮艇小傳》、《奪灘奇兵》等文章30餘篇,在海軍作戰理論和海上作戰武器裝備等領域有獨特見解,著有《預警機、電子戰機》一書,獲得軍迷群體一致好評。


海事先鋒

太行發動機

以太行發動機核心機技術研發的渦扇-20大涵道比渦扇發動機在伊爾-76上測試

中國從烏克蘭引進的原裝GT-25000燃氣輪機

艦用燃氣輪機方面,中國目前沒有自主研發的燃氣輪機投入運行,但是從烏克蘭引進了GT-25000燃氣輪機的技術,國產型號為QC-280,並且借鑑了一些美國LM2500艦用燃氣輪機的技術進行了優化改進。目前QC-280已經大批量生產,國產的052C/D,以及最新的055型萬噸驅逐艦都使用的QC-280燃氣輪機作為主動力,正因為解決了心臟病,中國近些年造艦艇才能像下餃子一樣造。雖然QC-280也是用的誕生於幾十年前的技術,相對於美國和英國的同類產品還有差距,但目前世界上能自行製造艦用燃氣輪機的國家屈指可數,俄羅斯此前都一直依靠烏克蘭,兩國鬧翻後俄羅斯只能自行研製艦用燃氣輪機,但至今沒有搞定,許多建造中的軍艦不得不停工等發動機。所以,中國艦用發動機領域與歐美國家的差距反而不像航空發動機那樣大。


軍車研究社

總體說來,船舶用發動機(燃氣或活塞柴油機)已經進入了第一梯隊;航空發動機基本邁進了先進的門檻!起碼比現在的俄羅斯不相上下,但距離歐美先進國家還有一段距離,主要體現在推重比、穩定可靠性與壽命上!我們的發動機技術主要脫胎於烏克蘭與俄羅斯!

上述兩種發動機的原理,我們與先進國家沒有很大的區別。主要差距在:

材料方面---發動機在高溫、高轉速的條件下,抗腐蝕、耐摩擦的能力。它影響了發動機的壽命、可靠性;

燃燒效率---均值燃燒的質量以及熱效率。這個指標顯示的是單位體積或重量的燃油燃燒後可獲得多少熱功率。它對航程的遠近和航速的高低有影響;

加工與裝備工藝的精度與成品率---這個指標與壽命、穩定性、噪音指標和經濟性有關;

臺架或風動試驗水平高低---這個是檢驗設計、材料、加工以及裝配的總體綜合試驗,通俗滴說若把上述所有過程分為100環節,其中1個環節的失誤勢必造成其餘99個環節的的功效歸零!而為了驗證或查找這失誤的1個環節所花費的時間、精力以及成本,在極端的情況下甚至比100個環節的獨立分佈總和還要高!因此臺架試驗的水平高低與監控系統,甚至比發動機本身價值高出許多!

而這些“羅馬城”都不是一天就可以建成的,需要集所有的國力、財力、人力、技術,長年累月地慢慢積攢,甚至是幾代人的努力才可以達到一個小臺階!所以說發動機工業是代表一個國家的工業水準的標尺和皇冠!而航空、航海發動機是又是這個工業皇冠上的明珠!

因此,可不是一般國家能夠搞成的,是國力與技術的綜合實力的體現!


野渡自渡人70256867

戰鬥機的發動機往往代表著一個國家發動機的最高水平。沒有比較就沒有區別。為了有一個客觀的判斷,我們就把美國、俄羅斯、中國戰鬥機的發動機放在一塊進行比較,而後再看中國發動機的水平。

  • 先看美國F-35戰鬥機,該戰鬥機使用的是F135發動機,其推比10.5,加力推力為18噸級別,軍推為13噸級別。可以說,它當前18噸的加力推力目前還沒有任何實際裝備戰鬥機的加力式渦扇發動機能夠企及。

  • 再看俄羅斯的蘇-35戰鬥機,該機裝備的是117S發動機,採用了軸對稱矢量噴口,最大推力為14.5噸,不開加力時推力達到8.8噸,全壽命週期為4000小時。

  • 最後,再看中國的殲-20戰鬥機。據媒體報道,殲-20正使用了渦扇-10B,該發動機是由中航工業動力所研製成功的,其加力推力達到了14.5噸(142.1千牛),且使用全權限數字電子控制系統(FADEC)。

綜合來看,美F-35的發動機確實比較強大,而中國的殲-20與俄羅斯的蘇-35卻處於同等水平。然而,值得可喜的是,據香港《南華早報》報道稱,中國已經研製出世界上最強大的離子噴氣發動機,該發動機的加速度可達30公里/秒,並稱還可再提高至少30%。這將對中國航空發展有重大意義。希望我的回答給您帶來一些啟發。


武器風暴眼

客觀的說,我們的發動機技術還十分落後,我們和世界發動機發達國家的差距是巨大的、隔代的,也就是說是有代差的。

舉個很明顯的例子,之前我國的殲10、殲11使用的都是俄羅斯AL-31F發動機,國內軍工稱其為“三姨夫”,而更加先進的“四姨夫”,AL-41F改進型發動機被用在了俄羅斯四代機蘇-57戰機上。而此前,我國才剛剛在殲10、殲11戰機上更換了國產WS-10B發動機。

日前,俄羅斯剛剛宣佈最新的發動機“產品30”安裝到蘇-57上。簡單的說就是在我們剛剛可以小規模量產三代發動機的時候,俄羅斯四代發動機已經上天了。這中間我們最少落後俄羅斯30年。

如果換成美國我們差距則更大,美國F-18上使用20多年的F404發動機,我們至今沒有發動機可以與它一爭高下,至於更加先進的發動機,我們尚在研發。而美國在第五代發動機已經裝備的情況下,在2010年前後開始最新一代發動機的研究。

航發作為一個超級工程,涉及到設計、製造體系的各個層面,航發研發週期長、難度大、見效慢。雖然我國航發研發的時間表已經排到2030年以後,但是我們起步較晚。上世紀70年代雖然大幹快上,仿製西方和蘇聯的航發,但實際上彎路走的太多,對困難預想不足,技術準備不夠充分,整體上歷史欠賬太多。目前尚未擺脫仿製、追趕的階段,今後我們還有很長的路要走。


楠竹一

中國目前航空發動機技術,軍用方面,和美國相比較的話,處於落後追趕狀態,和俄羅斯比較的話,處於超越階段。重要材料方面,和日本的第五代單晶葉片比較的話,處於共同領先世界的狀態。總體來說,和除過美國以外的國家相比,中國軍用發動機處於世界先進水平。 當然,軍用大飛機裡的大涵道比航空發動機,中國全面落後,目前還沒有一個產品,但是有幾款定型試飛的產品,還算可以啦。

民用方面,活塞發動機中國是第一,中航收購了美國大陸公司,賽西飛機系列非常先進,世界上第一個全複合材料的飛機。大推力發動機方面,世界就美國兩家英國一家在,總共三家。非要說四家的話,就加上法國賽風和通用電氣合作的這一家,賽風的燃燒技術和點火技術獨步全球,通用的可靠性領先世界,強強聯合的產品,那是中國夢裡都想得到的。ARJ飛機發動機和C919都是用的這個。在商用大發動機裡面中國全面落後有幾款都在定型階段。總的來說,非常落後。當然是落後美國和英國。在世界上還是灰常牛逼的,至少有錢砸出來發動機,俄羅斯是有技術沒錢。估計再過十年,就會全面比肩美國啦。

在發動機生產管理方面,賽風的六西格瑪管理,獨步全球。中國通過和賽風的直升機合作,全面學會了這個管理模式。設備方面呢,也不存在問題,而且全都是目前世界最大的,沒有之一。粉末葉盤的擠壓機,八萬頓壓機,激光技術。當然最強大的技術,就是最近的超級激光分析技術,全光譜分析合金成分,是中國趕超美國的超級作弊器


風中的嘆息90129571

中國現代航空用發動機技術還狠落後!



主要靠引進複製再開發!



歐美封鎖,中國只能高價購買俄羅斯產品,



俄羅斯航空發動機電控落後,雖然動力彪悍,但綜合性能不佳。



烏克蘭給中國提供了大量與俄羅斯技術水平相當的航空發動機技術。



但中國的工業基礎落後,計算機芯片基礎落後,中國現在的航空用發動機的製造水平還不及歐洲。



盈博天宇

總得來說坐三忘二吧 其實軍用發動機真正產品化的國家就英美 軍用產品追求的不是先進 而是試用 比如一些極限條件下的推力等情況下的飛行包線 關鍵指標上法國不太達標 沒看出比tg強在哪 其次是耐用 這點老毛也不咋地 同一批次發動機有時號稱個個是“絕版” 在我看來合格的軍用發動機尤其是航空發動機 產品化的就是英美 刨去艦船坦克發動機的話老毛可能暫時比tg強 至於日本 印度 德國 烏克蘭 怎麼說呢 發動機設計不是最難的 關鍵是考慮生產的設計 也就是定型難 日本在軍用發動機這方面是不夠看的驗證機是看不出水平的(同樣道理也存在在核武器 穿甲彈 裝甲上) 印度不說 沒理由排進前7 德國 烏克蘭偏科 但是比前兩個要好 個人看法 噴子勿回 理性發帖


xchyoshiki33796669

航海發動機,應該說是船用發動機。如果說燃氣輪機。又跟航空有密不可分的關係。

先說航空,只能說缺項太多,沒法比較。如民航用航空發動機現在為零。因為C919使用的是CFM56族的發動機,我們以CFM56為座標,1979年11月9日IBM56-2型發動機獲得美、法兩國的適航證。到今年2017年,差距至少38年,因為WS20可以說源自CFM56。這是10000daN級的大涵道比的發動機,還有20000daN級的大涵道比的發動機,我們還沒有著落。

再說戰鬥機用的第四代發動機。國際上有三個標杆,大推美國的F119,中推美國F414,英國羅羅的EJ200。F119批生產型推比達到11。我國的WS15目標是10,但現在還在秘密試飛,預計2019年裝機。1999年12月17日首臺EMD階段的F119發動機進行首次試車,1997年9月7日裝F119-Pw-100的F-22戰鬥機 進行了首飛,開始了長達數年的飛行試驗計劃。渦扇試飛一般是5年,試飛結束大約是2002年。差距2019-2002=17年。F414發動機1998年定型並交付首臺生產型發動機,推比9.1。最新型F414-EPE推比已達11。EJ200發動機,1998年批產,推比10。國產先進中推是用WS15核心機縮比例研製而成的,但成機沒有,有一種現有中推的改進型正在研發中,類似於F404---F414,但成機還沒有公開。這樣算起來是很簡單粗暴的,雖然不一定正確,但可以有一個粗略的印象。從技術來看,四代發動機的生產工藝我們已經掌握,所以只要持續投入就可能有收穫。綜合而言,20年不算太悲觀。關鍵是有太多的空白,需要填補。

圖一

圖二

國產燃氣輪機,因為力量分散,曾經長期處於落後狀態,航空口有,航海口也有。但是都是功率較低,水平不高。直到太行成功之後,上圖中的QC185,就是太行改的燃機。引進烏克蘭GT25000之後生產型號為QC280,功率有所提高,就是圖一中的燃機。圖二中的QC400可能是QC280採用了中冷回熱技術的改型,從名稱可以知道功率是40MW。跟最新型的LM2500相當了。


龍驤虎賁九天游龍

實事求是的說,如果說航空發動機技術,中國目前還遠落後於美歐的!也落後於俄羅斯。畢竟中國這方面起步比較晚,沒有核心技術。美歐等國在航空發動機方面不論是民用,還是軍用,現在都處於世界領先的。就拿民用來說,美國的“波音”,歐洲的“空中客車”一直壟斷世界民航市場。


而蘇聯解體後,俄羅斯雖然整體實力縮減了不少,但畢竟繼承了蘇聯百分之70的軍工遺產。其實力還是不可小視的。如今的俄羅斯就是缺錢,如果俄羅斯經濟得到快快速發展,俄也會研製出比肩美歐的先進的航空發動機的。
但有一點跟欣慰,中國目前經濟形勢良好,國家投訴重金,加大研發力度。中航的太行發動機已經列裝在殲十戰機上。另一款超過俄製水平的大推力高性能的航空發動機,已經在試車階段。隨著我國航空發動機產業技術的不斷積累,經驗的不斷豐富。彎道超車,必定能研發出比肩世界的航空發動機。


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