以目前中国航空工业发展速度,有希望在20年内研制出GE9X级别的发动机吗?

高原雷霆


参与过相关研发工作的航空发动机专业同学来回答一下这个问题。

从目前来看,20年的时间显然不够现在的中国制造出GE9X水平的发动机。下图就是美国GE公司最新推出的GE9X发动机,这一代的发动机甚至于可以比之前大受好评的GE90发动机还要节能、环保、噪声低。

相比之下,中国目前还在襁褓之中的CJ1000发动机【下图就是我国自主研制的CJ1000大涵道比发动机】,才刚刚经过了核心机100%转速试验、整机装配和整机点火试验,如果一切顺利的话,这台发动机可能还需要经过若干年的时间。按照最初的2014年制定的计划,CJ1000应该在2020年取得适航证,但是现在显然已经落后于研制进度了。说明研发一款大涵道比涡扇发动机要比想象中难得多。

CJ1000发动机虽然说推力不高,但是这是因为这个型号本身设计的就是推力比较小,至于说这款发动机先进不先进,还要看耗油率。如果这款发动机确实可以达到目标参数的话,那么耗油率指标大概是0.53,已经是世界的先进水平了。

而按照中国商用发动机公司下一步的发展,应该是发展CJ2000发动机,后来又说会跟俄罗斯合作,所以有的人也称CJ2000为CRJ2000发动机。具体参数官方也没有给说法,但是按照道理来说,应该目标是冲着GE90去的【下图是国外网友给出来的一些预测的参数,不过基本上看看就行,不要当真】,所以就算是研制顺利,可能20年的时间也就够中国发展出来一款类似于GE90的大涵道比涡扇发动机,至于说追赶更先进的GE9X发动机,可能就需要更久的时间了。

总之吧,航空发动机,尤其是追求高效率和市场占有率的民用航空发动机,中国还有很长的路要走。按照中国商用发动机公司自己的说法,“我们希望2025年—2030年,在商用航空发动机领域与世界先进水平缩短一半,到2040年、2050年完全赶上世界先进水平。”

所以说,路漫漫其修远兮,大家还需要努力呀。


SilentTurbine


明显不可能,GE9X集中了太多的新技术,是通用电气公司为波音公司正在研制的波音777X宽体客机研发的下一代大涵道比涡轮风扇发动机,各项指标均领先竞争对手,而且已经在2016年开始整机测试,在2018年开始在波音747飞行试验台上完成首次试飞,预计年底完成认证。

先看看GE9X的技术指标,风扇直径3.4米,进气道直径为4.5米,推力可达470千牛,涵道比为10:1,与上一代GE90发动机相比可节省10%~15%燃油消耗。再看看我国在研中的预计装备国产大飞机的CJ-1000发动机的主要指标,这些指标都来自网络,可能不算权威,仅当参考:CJ-1000A为双转子大涵道比直驱涡扇发动机,涵道比约为9,推力约113~127kN,风扇直径约为1.95米,风扇叶片采用三维宽弦弯掠设计,数量为18片,材料为TC4钛合金;低压压气机为3级,高压压气机为10级。可见CJ-1000直径比GE9X小了一倍,推力小了3倍,不是一个量级的发动机。另一种国产大型发动机CJ-2000也在研制中,预计装备更大型的CR929大型宽体客机,可能在技术指标上更接近GE9X,但距离实际投入使用还有很长一段路要走。

航空发动机是工业领域的明珠,集中了太多太多的高新技术,而发动机也是一直困扰我国航空工业的“心脏病”。无论国产军用飞机,还是民用飞机,都收到发动机的制约。要么推力不足,导致性能下降或是减少载弹量,要么完全依赖进口。直到近几年国家才开始重视这个问题,加大投入,几种重量级发动机陆续上马,也取得了很多激动人心的进展,但真正使“心脏病”问题改观,恐怕还是要有相当长的路子要走。

通用电气是美国航发工业的巨头,在军用民用领域都有很多非常成功的产品,与老对手普惠公司对比,GE公司敢于投入更多的新技术,可靠性更佳。当年波音777就是依靠当时也是世界推力最大的民用喷气发动机GE90的大推力和高可靠性打下江山,使双发洲际飞行得到认可,创下目前依然没有对手的安全飞行记录。所以GE9X的成功也非偶然,这个技术积累和传承,一步一个脚印踏踏实实走出来的。

GE9X的测试过程非常顺利,预计年底完成测试,2020年即可装备目标机开始实验飞行。而我国对应的同级别的CJ-2000发动机还未有实机制造出来,在纸面上也是要求2030年完成取证,从一片空白到步入殿堂,任重而道远,这恐怕不止需要20年功力。而近日传出的罗罗公司对CR929项目加深合作的消息,恐怕也会对CJ-2000有不利影响。

还请大家拭目以待,共同为中国航空工业加油,为中国航发加油。


航空君


这涉及到航空发动机的研发。航空发动机是当今世界上最复杂,最多学科集成的机械系统之一,涉及气动热力学、燃烧学、传热学、结构力学等诸多领域,研究出一款优秀的航发并非一朝一夕之事,其研发周期往往长达数十年,并与所投入的资金,人力,以及原有基础有着密切关系。航空发动机的研发具有高度继承性,难以做跳跃性进步,即使获得现成的航发技术,将其吃透、掌握,转化为自己的功底,也是一个很长的周期,通俗的说,航空发动机的研发是一个逐步积淀,循序渐进的过程。

1939年的he178喷气验证机,

西方的喷气式航空发动机研发时间很早,早在上世纪三十年代,西方某些国家就开始设计第一代喷气式引擎,而纳粹德国在二战末期即装备了Me262式喷气战机。在冷战时期,两阵营出于自身的各种需求,均给予了喷气引擎研发以巨大的支持,其人力投入与资金支持在今天看来是难以想象的,而随着冷战的结束,军用市场的热度大幅降温,民用市场则出现一定程度的饱和,国家逐渐减小对其的支持,再加上航空公司竞争激烈,对机队的投入成本一再压缩,这种种因素直接导致了引擎研发的投入成本也被迫降低,可以说西方的航空引擎研发已经进入了“慢车道”,之所以能制造出GE9X这样优秀的产品,正是得益于其丰富的经验与深厚的积淀。

我国接触航空发动机的时间并不晚,早在朝鲜战争期间,我军就接触了喷气式航空发动机,而我国自主生产的第一台航空发动机“涡喷5”则诞生于1956年,在那个年代,喷气引擎还是个时髦东西。

涡喷-5式喷气引擎

但由于后来的种种原因,我国的航发研制工作一度处于停滞,相对于美苏对航空的庞大投入,我国对其的支持也显得相当无力。但在改革开放后,我国的经济以惊人的速度攀升,国家得以加大对航空发动机研发的支持,而这场开放所带来的其他红利也为中国航空业带来天翻地覆的变化,军用与民用市场不断扩大,更多的人才得以施展拳脚,与国外研发放慢脚步的态势形成鲜明对比,这也是近年国产发动机呈“追赶”现象的原因所在。而以金钱弥补汗水是困难的,GEX9漂亮的面板下是难以想象的研发积淀,即使在同时期的涡扇20上,我们仍能看到明显的差距,但涡扇20的诞生也给我们一个信息:我国科研人员已经对航空引擎

涡扇-15小涵道比高推力发动机

的技术积淀已经达到了相当的水平,大涵道比涡扇引擎已经处于稳定的上升期,在同一赛道上的两名运动员一但有了稳定的差速,速度较快的那个即使落后,也迟早会赶上。20年这个时间略长于一代航空引擎的研发周期,在这个时间内,我国的经济仍会不断上升,国家支持力度仍会不断加大,人才规模仍会不断扩大。问题中提出了“以目前的速度”,但我认为,我国航发研发工作的前进速度不可能保持现在的速度,即使退一步讲,以现在的速度,20年也足矣。


兵器次元


有人说不能,可能是没有看见是20年内这个时间吧,我认为,现在造出这个级别的发动机,肯定不可能,但是20年左右的时间,等于整整一代科研人员的研发时间,是可以做到的,试问20年前,1998年,有人相信中国能造出自己的大客机C919,自己的五代机歼20和自己的大型运输机运20吗?当时的情况和基础比现在还差,我们都能创造奇迹,为什么不敢畅想下一个20年?

图为我国的CJ1000大涵道比航空发动机,今后将会装备我国新一代客机和大型运输机。


我认为,GE9X这种级别的大推力高寿命的大涵道比发动机,凝结的是材料设计和机械设计上的长期积淀,这种积淀必须要经过多年的研发才能得到,只有持续不断的研发工程,才能一代一代不间断的延续这个行业的人才培养和技术进步。20年前,美国等国的CFM-56发动机就已经够我们追赶好一阵子了,但是我们现在的技术已经基本与之持平了,为什么我们就不能在同样的20年时间之后,获得同样先进的发动机呢?

图为我国CJ1000大涵道比发动机,其技术基本和上世纪80年代的美国CFM56发动机接近。


要知道,现在可是科技和信息爆发式发展的时代,数字化技术和信息化设计技术使得发动机的设计要比过去方便许多,超级计算机的出现使得部分设计的优化可以交给计算机快速计算出结果,研发速度和制造速度都比过去有了极大的提高,上世纪80年代的CFM-56发动机,已经被我国刚刚开始起步的CJ1000和WS20发动机基本抹平了差距,再过20年的加速发展,肯定会得到GE9X这样的发动机。

图为进行抗寒测试的美国GE9X发动机核心机。


所以信心一定要有,现在的研发条件好多了,上世纪80年代电脑都才刚刚出现,西方都能依靠人力设计出CFM-56,我们又怎么可能利用超算都赶不上呢?技术的进步本身也带来了研发技术能力的进步。何况我国的经费还有保障,国家大力支持,不成都难。


海事先锋


GX9X是由GE通用电气公司研制的商用大涵道比发动机,小编我就是GE的技术粉丝,从小编的称呼上就可以看出来,而GE的航空发动机在三大航发生产商中排名第一,在军用发动机领域比普惠强,在民用发动机领域比罗罗强,而GE9ⅹ更是GE公司的力作,现在来说介绍下GE9ⅹ发动机。


GE9ⅹ做为现今世界上推力最大的航空发动机,其地面测试推力达57吨,其使用推力为470千牛,换算成吨约为46吨。吨与千牛的转换率为980千牛等于100吨,GE90ⅹ的推力相当于3.75台D30KP2发动机,就是在某种程度上说一台GE90x发动机就可以供运20运载机使用。这种好发动机对我们来说可是可望不可及。



GE90x发动机的推力为46吨,增压比为60,而GE90-115B的增压比为42,涵道比为10,而我国使用的D30kp2发动机涵道比为2.5,而发动机的涵道比越大越省油。GE9ⅹ有多大,GE90ⅹ的风扇直径为3.7米,接然小编的身高要2.2个小编才能从头站到底,比我国现在试飞的C919客机机舵直径还大些。



相当多的技术数据我就不说了,G正9x采用了新型燃烧室与新型叶片,对其使用的风扇叶片我知道一些,风扇叶片有两种技术路线,其中空心钛合金叶片由罗罗首创,而复合攻击材料叶片由斯奈克玛用在Cfm56系列上,而GE则是采用叶片内部为钛合金,外部由复合材料包裹,可谓集中了两种技术的优点,又没有两种技术的缺点。

GE9ⅹ发动机属于超大推力发动机,国际上10吨属于中等握力发动机,20吨级属什么大推力发动机,35级其以上属于超大推力发动机,我国现在已经和俄罗斯开始了合作35级发动机的研制,只耍能研制出来就能与欧美比肩,到超大推力发动机这个级别的35吨与57吨在技术上的难点都一个样。无非是在核心机上放大或缩小。



超大推力发动机的研制难度到现在也只有GE、普惠、罗罗能研制的,前苏联以超级大国举国之力发展也只是刚突然20吨大推力发动机的研制瓶颈。那就是安225上用的D18T发动机,推力才23.4吨,
其实35级超大推力发动机我国可以搞出来,可是商发与军发的最大区别为军发出问题的最严重后果为失去一名飞行员,而像用GE9X发动机的波音777客机上可载600多人,万一摔机就是几百条人命,因为出一次事故就可以导致航空公司不再用这个牌子的发动机,做航空发动机不只讲究推力,还要是可靠性、油耗、使用寿命、污染排放等各方面,但一但能研制完式就是镇国重器。


墨天工


20年后中国飞机发动机技术赶上欧美可能性不大,但是比现在要进步是一定勿庸置疑的。

1.国内实际上还在反向测绘的路上。燃烧理论和机体设计都是知其然不知其所以然,真正以我为主的全新设计几乎没有。当然,这只是排除材料、精度和工艺后的差距之一。

2.人才聚集问题。只听说各省的状元都去读经济金融电子没听说去读材料、机械。工业基础短板不补齐差距永远存在。机械行业的机床,刀具,轴承,电子行业的管子、电容,目前最好的还是进口货。

3.西方对我国技术封锁。按说西方也没有外来技术力量借鉴完全是凭借自己的力量慢慢摸索出来的飞机行业,中国怎么就不能够自力更生生产出自己的高级发动机呢?机械行业自己都不自信何况外人。我们这儿说的封锁是包括两方面:一方面是指现有的技术封锁,另一方面是指人才培养的封锁,尤其以美国为甚中国赴美留学生敏感行业都连签证都不好拿。

当然,中国的先进飞机发动机1000年也要造出来。20年后可能我们造出了比现在先进的飞机发动机,可是西方的发动机绝不会从现在开始一点儿也不进步。我们只能够报谨慎的乐观。


心里想戴花


未来20年,可能是这个国家科研以及工业制造发生重大变革的时期,早期粗放型发展的路子会大多被现实击溃,重基础重精细化制造会成为必然。20年后不一定能干出GE90这样的神器,但是离设计出这样的神器应该非常接近。


素食的猫


就怕折腾,别一有高度就停手,就像涡扇6,那样永远好不了,只能在低级阶段徘徊不止。有了正确的发展方向,保持连续不绝的发展动力,就没有办不成的事。


青山绿水136888044


不可能,整体来说,航空航天领域,中国落后美国至少四十年。而最关键的发动机技术,我们也就近十年才开始进步,而且还不是完全自主研发,很多关键材料仍然依赖进口。

而航空设计水平也比较低,想要20年内赶上美国的航空工业水平是不可能的。这点我们要理性看待,毕竟中国航空航天都起步很晚,基本上就是70年代后期,我们国家才开始大力支持航空航天的发展,可美国1969年就已经登月了,差距真不是一点点。这是航天,下面再说说航空。

不仅是中国,全世界范围内,基本上使用的民用客机不是法国空客公司的,就是美国波音公司的飞机,从六十年代到现在,世界各国使用的民用客机大部分都是法国空客或者美国波音。没办法,很多国家都无法独立研发大型客机。虽然我们的C919中大型客机在技术含量上说,只能相当于三十年前的波音737,但是这也是个巨大进步,很多国家仍然无法独立研制,而我们成功了,自主国产化程度90%以上,发动机技术正在进步。

中国航空虽然起步晚,但是比其他任何国家都更加争气,更加有骨气,也更加有钱,没办法,这得益于中国领导人邓小平的发展理念和政策的前瞻性眼光,经济好起来了,才能更好的努力发展科技。


老男孩行行摄摄


哈哈哈;总感到航发机、进气盘的扇叶:'角度:有问题:抛开其它:就进气盘扇叶:角度:如合理、对整机:散热:寿命:毫油:自作功功能、都有决定因素:要闹明白:螺旋进气原理、抛开旧思维框框、胆大、心细、没过不去的高山、中国人并不比西方人笨、由于才质:园空间、内为零、外为园半径终端度、内起40一45度到终端28度左右、多推理、往返试验叶角度、一定会找到最佳角度、不妥处、请原谅

恳切

拜上


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