幸好有他!歼20“心脏病”终于解决,院士搞定国产航发最后缺点

先进的国产航空发动机一直以来都是无数人翘首期盼的重器,毕竟,航空发动机是现代工业最复杂精密的制造品,而事实上,全球只有美,俄,中三个国家有能力制造军用大推力涡扇发动机(英国罗罗有能力制造民用大推力 航发)

而大推力大涵道高可靠性的先进航空发动机一直都是我们绕不开的“心脏病”

幸好有他!歼20“心脏病”终于解决,院士搞定国产航发最后缺点

今年七月7日,工程院院士,中国发动机之父刘大响在讲座中证实,中国军用第四代发动机WS-15取得重大突破,定型任务将会在2020年左右完成,而届时,J20相比F22机动性不足和难以以超音速巡航的最后缺点将会被完全解决

而之前,中国已经突破了发动机单晶片核心技术(一片面积仅几平方厘米的叶片具有大量自由曲面、复杂的内腔,需要超高精度的铸造技术),打破了美国和英国的技术垄断,这也为解决国产发动机的最后缺点奠定了基础

一个发动机,为什么这么难造?世界上绝大部分的国家甚至没有研究的能力,连门槛都摸不到?

幸好有他!歼20“心脏病”终于解决,院士搞定国产航发最后缺点

举个例子:

想象一下,苏27的AL-31涡扇发动机最大加力推力是12吨,而苏27以超过2倍音速飞行的动力由两台AL-31提供。

但一台AL-31的风扇直径还不到900毫米,涡轮直径不到300毫米;也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12吨的力量。更重要的是涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行,各部件要承受住难以想象的异常严酷的高温高压考验。

也就是说,一个航空发动机里面那么多复杂的部件,需要在高温高压的极端条件下稳定的运行,这就是对制造材料的极大考验

幸好有他!歼20“心脏病”终于解决,院士搞定国产航发最后缺点

尤其是作为四代机的发动机,其工作环境极其苛刻

一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般也就1米左右、长度4米左右。以AL-31为例,这么小的一个圆筒要塞进多少东西?

4级风扇、9级压气机、2级涡轮、可收敛-扩张喷管、燃烧室、加力燃烧室,还要在之间安排冷却空气通道,周围还要安装燃油控制系统等。所以,设计、制造一台高性能的涡扇发动机的难度实在难以想象,全球目前真正达到一流技术的其实也就英,美

为了提升国产航发推力与自身重量之比,WS-15采用整体叶盘和宽弦叶片,并且使用钛合金毛坯用切削方法加工成两半叶片,用真空扩散焊成一整体空心叶身,最后超塑成极为复杂的曲面。这又是一种全新的加工工艺

而国产WS15将采用成熟的三维喷口,届时J20面对F22将不会再有劣势

航空发动机最为最核心的部件,我们必须达到最一流的水平,英国在飞机制造工业方面已经放弃了许多,但就是凭借一流的民用航发仍然是无法被忽视的航空巨头,航发的重要性也不言而喻


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