目前我国最先进的航空发动机技术达到了什么水平?

清微太上光


中国在超燃冲压发动机方面的技术成就,已经达到了引领世界发展潮流的水准。对于很多人来说,超燃冲压发动机或许是个比较陌生的概念,但这种发动机正是当下大红大紫的高超音速飞行器的动力来源之一。

所谓超燃冲压发动机,即“超声速燃烧冲压式发动机”,以此类发动机为动力装置的航空器可实现最大速度6马赫以上的高超音速飞行。中国是世界上第三个完成超燃冲压发动机研制的国家,同时还是首个研制成功世界首台航空煤油再生冷却超燃冲压发动机的国家——这一成就十分重要,此前美国研制的超燃冲压发动机虽然能驱动乘波体航空器实现10马赫级别的高超音速,但由于采用的碳氢燃料无法解决燃料持久性问题,因此仅能工作10秒钟左右。

毋庸置疑,中国的超燃冲压发动机因能够使用普通航油燃料而远比美国的同类发动机更加经济,而且续航能力也更好。近些年来中国高超音速飞行器能够迅速发展,超燃冲压发动机在其中发挥的作用至关重要,这也能够说明中国超燃冲压发动机技术在国际上的领先地位。

最后说一句题外话,不要一谈到航空发动机就只知道涡扇发动机,涡扇发动机只不过是航空发动机中的一种,甚至在大分类上都只能算是涡轮发动机的一个子分类。因此在涡扇发动机领域未能跻身世界第一梯队,不代表其他航空发动机也一定不算先进。


军机图


我也不详细的说直接举例说明吧。目前美国最先进的发动机F35装备的F135推重比可以达到1:12推力达到20吨。目前我国J20即将装备的是国产WS-15 推重比只有1:8.86推力达到12.5吨,现在装备的俄制AL30推重比:1:9 推力也就14吨。俄罗斯的SU35装备的是AL-41推重比可以达到1:11 推力可以达到16吨。发动机与美国差距在30年左右,与俄罗斯差距在10年左右差距。这个差距可以用金钱去弥补,但是就是非常非常烧钱。这个需要大力研发新型发动机新型设计图纸,新型材料等等的去生产测试修改生产测试修改,需要这样大量的重复工作才能得到详细的参数方便改良和研究新的产品,特别是设计和材料科技方便。


one8051


中上水平。我国现役最先进的航空发动机是WS10B发动机,研发中最先进的航空发动机是WS15。其次,大涵道比发动机正在研发WS20,中涵道比还在研发WS18,也都很不错,中推力发动机WS13也已经上枭龙进行了测试。什么水平呢?除了WS15以外,基本都是同领域的中上等水平。

图为我国的WS10A发动机。属于第三代涡扇发动机。


WS10B发动机推力达到了14吨级,和俄罗斯的117S发动机比起来不落下风,只不过没有三维矢量喷管,这款发动机是在WS10A发动机成熟的基础上,通过提高涡轮前温度获得更大推力的,这款发动机目前还没有确切的装备消息,目前可以推测他装备在歼15和部分歼20战斗机上,因为这款发动机增推后不是很稳定,只能装备在双发战斗机上,而从时间节点来看,能够和WS10B赶在一起的飞机只有歼15和歼20,何况这两款飞机也需要大推力发动机,所以很可能装备他们。

运20使用的是4台D30KP2发动机。


其次还有研发中的WS15,他属于我国正在规划的第五代战斗机用的第四代发动机,这款发动机的推力预计可达18吨左右,目标是赶超美国目前装备的F119发动机,不过寿命上赶超还比较难,目前可以在推力、操作系统、反应速度和数字化程度上进行超越,但是机械设计和材料限制了发动机改良的上限,这一点还需要努力。

太行WS10A发动机的尾喷口。


至于WS18和WS20,则都是大型飞机使用的发动机,涵道比比较大,WS18发动机是以俄罗斯的D30KP2发动机为基础研发的,目的是替换目前大量在轰6系列轰炸机上使用的D30KP2发动机,而且性能要有所超出,其直径更大,推力大概在15吨左右,根据现在的观察可以看出,部分轰6K轰炸机已经装备了更加粗大的WS18发动机。

这架伊尔76运输机担负着我国大涵道比发动机的测试重任。


WS20发动机则是用来装备大型军用运输机的大涵道比发动机,他也可以用于民航客机,目前还在一架伊尔76运输机上进行测试,今后可以率先交付运20运输机使用,他的推力更大,运20籍此可以获得更大的载重。


海事先锋


咱一点都没有黑的意思!2015年我一个朋友在部队当兵,他退役回来给我们说,就当时我国的发动机技术还差老毛子十年不止,差老美就不知道多少了。很多关键材料和技术还受制于别人。当时听他说一台歼10俄制发动机大修国内根本没有人能搞定最后花大钱从俄罗斯请来专家来修理的。

说到发动机就不得不提中国的精密机床,中国制造业的心病!虽然报道说研制出了什么什么国产五轴高精度数控车床,国产操作系统,其实现实还很严酷。以前看过一篇报道,生产机床用的导轨生产完成后需要在外面放置十几二十几年的时间来消除应力,这样才能保证机床最终的精度,而我国在这上面的所做的工作还远远不够。还有特种钢材,切削刀具,质量管理国内的跟国外真的差的不是十年八年!我从事机加工行业十余年印象最深刻的就是厂里总是买日本的钻头,还是人家用废的,真的是好用!实话实说。刀片都是用以色列,和日本的确实好用!不是黑国产的,真心不好用?不是不爱国,是感觉中国人现在越来越飘了,缺少那种工匠精神了!

这几年国家的经济的飞速发现,歼20等一些先进装备的列装,这说明我们国家在不断的发现壮大!给祖国一些时间,一定会把落后的补上来!


岁月如梭青春消逝


中国目前最先进的航发,要分军用与民用,民用型号长江-1000A,是第四代大涵道比发动机,造出来才开始装机实验,与美国下一代民用航空发动机,基本属于同代,水平可能是差点,差就差个三年五载,只是要看我们实验时间,假如一夜之间可以的话,差距也就是三年吧,如果不是,或者更长,看我们努力就是了。民用的更高型号,推力为52吨的GE90-115B,我们还没立项,立项了还没人告诉你,显得落后,要说多少年差距,不能够确定。军用的是个什么水平,以为搞出涡扇-15,差距大概20年以下吧。就是这样,很多人以为落后得遥不可追,也未免太小瞧了自己。若说没差距,也太自大了些。总之这事没那么神,差距是有,要承认,不过随着我们的持续推进,到2025应该追个差不多,至少可以满足自己使用。

专家总是谦逊的。找出不少问题,面对媒体记者,总在分析,差在哪,材料、经验、人才什么的,其实我们的进步不算小,之所以要强调,原因正在于差距还是明显的,着实也不容乐观,言外之意,正憋着一口气,非尽早赶上去不可。不期望一夜之间,专家的解释,也就是个三五年就差不多了。专家的意思不少人误会了,本来心底没有谱,这样一解释反而乱七八糟,以为差之尚远,没有这么大。我们的体制理顺了,钱也砸上去,又有人,并有一定基础,何愁不得?在过去,每自夸大;而现在说得现实些,反而引起误解,动辄就是几十年,你懂得?根本不了解中国航空现状,只是以讹传讹,有什么意思?现在的局面,已经全面铺开,什么都在搞,有些起步不算晚,如变循环,已造之多年;如冲压发动机,已经满足使用条件。这就是进步,很明显。

山风猎猎。过期的贴子,网络也不说标注个时间,大家一百度,零几年的贴子犹自招摇,这就给航发一个很不好的印象,以为如何,其实几人能懂?现在的局面,可以明确的是,推比8一级的“太行”已成,丝毫不输于任何人,如之“太行”,几个国家能造?扳起一只手,够用。涡扉-15推比能到10一级,人就更少,网友诗曰,“雪山千古冷,独照峨眉峰”嘛。在媒体,我们每能听到国产航发的动静,山风也猎猎,没有问题。太行成三代成,接下来便是四代,2020即可以。按照我国科技制度,研发一代、储备一代、生产一代的发展思路,太行成,ws-15成,该是下一代,推比15以下的,推比15,到哪去找,似乎只有一个美国呢。总之一切都在做起来,没有断代,航发涉及领域甚广,我们研究也是有成的,自古就有能工巧匠之能的中国,绝不会差别人半头,这就是我们的民族自信呀。

任你奸似鬼。作为工业之花,看得出,航发这点玩意,也就是他们最后的本钱了,因此看守得结实中国学不去,然综合各种消息判断,十年以内吧,不管他们发展有多远,中国从军用到民用,都能换成自己的。所以我说差在十年之功,当然别人发展我们不得固步自封,也要进行跟踪式研究。航发集团成立,国家不惜重鑫投入,要的不仅是追平,要全面赶超,再花十年之功全面赶上去,不只是雄心,基础在此,人才在此,钱财在此,相信没得问题。主要的,设计手段不一样了,实现无纸化,还有3D打印,还有齐备的实验设施,技术实验不过一叶障目的事,要完成也许十年,也许二十年,能把这片恼人的树叶拿掉。全在于自己,原理都懂,拼的不只聪明,还有勤劳,中国科技人员没白没夜,白加黑,已取得了相当成果,即白加黑的结果。


魂舞大漠


每日点兵为您解答:

首先跟大家说说网上流传最多的“假信息”吧。航空发动机研制最困难的,其实并不是大家经常说的“材料”;而最大推力(军用推力)、加力推力等数据,也代表不了这款发动机的真实性能。画面上这些图片是美军F110-GE-129型发动机,装载在F16C Block50上的飞行包线,我们可以清楚的看到,高度、速度条件下,发动机的推力是有极大的变化的。尤其是我们对比海平面的飞行包线和4万5千英尺高空的飞行包线,我们可以看出,发动机的推力差了几倍!其实,这才是航空发动机研制最大的困难。

战斗机在作战时,极短时间内大范围改变飞行高度、速度都是非常常见的,但不同高度空气密度、含氧量都不同,不同飞行速度下发动机进气的压力也差了好几倍,在这种极度恶劣的工作环境下,航空发动机需要保证稳定工作,甚至要保证相对稳定的推力,这需要其具有极强的适应能力。而发动机叶片、传动轴材料要满足什么上千摄氏度高温,每秒上百转的转动,等等所谓的研制难点,只是为了满足不同工况下使用的一些细节而已,虽然不能说很简单或者不重要,但真的不是航空发动机研制的核心。如何保证航空发动机能够在极度复杂的工况条件下稳定工作,才是发动机研制最困难的!

而对于一款高性能的制空战斗机而言,发动机起码决定了他一半以上的飞行性能。就像俗话说的,“只要有好发动机,搬砖也能制空!”美军第四代主力制空战斗机F15C就是如此。其空气动力学设计要比低端的F16落后很多,比苏联苏27等采用中央升力体设计的战斗机,落后得更多;而其因为研制时间太早,整套飞行控制系统还是落后的“机械飞控”。但就是凭借两台高性能发动机,其无论“稳盘”、“爬升”、“加速”等机动性能,几乎都是三代机里最出色的。至于美军第五代制空战机F22,其安装的,能够大幅提升机动性的“推力矢量装置”,实际上中国军工已经在多年前就已经搞定了。但就是因为没有F22上装的两台F119型高性能发动机,无法弥补推力矢量装置造成的发动机推力损失,始终没有实际应用。

甚至咱自己的第五代制空战机歼20,也因为发动机性能不足,被迫放弃了部分隐身性能,选择通过远超美军F22的气动设计,来保证飞行性能能够满足五代机的基本要求。

由此可见,国产第五代航空发动机,涡扇15“峨嵋”的诞生,对咱解放军研制、装备高性能战斗机,保证自己在装备技术上不被世界先进水平甩开,到底有多大的作用!甚至可以说,装备了涡扇15“峨嵋”的歼20,才是真正能够达到4S标准的第五代隐身战机!

随着涡扇15“峨嵋”的研制成功,不仅意味着咱们终于有了达到世界最先进水平的战斗机。其同样处于世界最先进水平的“核心机”,将会快速衍生出大型运输机和民航客机使用的高性能大涵道比涡扇发动机,以及最先进的舰用燃气轮机。可以说,涡扇15的突破,带来的是整个中国军工,甚至整个中国航空、中国工业的整体突破!


诸葛小兵兵


【共享军事知识,关注扶斩军事】

以前每次提到我国装备的第四代隐身战斗机歼20,大部分军迷朋友都会想到一个问题,那就是歼20的“心脏病”——国产航空发动机,那时至今日我国航空发动机到底到达了什么水平呢。

航空发动机代表了一个国家最尖端的工业技术,涵盖了我国多方面的尖端科技,而航空发动机作为飞机的灵魂,只有它达到与飞机相匹配的水平,战斗机才能发挥出应有性能,实现设计之初要求的战斗力,由此可以知道航空发动机对于战斗机的重要性。






不得不说,我国的航空发动机起步较晚,先后引进了多款发动机,吸收了很多宝贵的技术经验,但仍然要承认,我国航空发动机距离国际尖端水平还有一定的差距,很多新闻媒体和军事迷认为,我国的航发与美国有20年的差距。

不讨论这20年的差距有多少水分,我们首先了解一下歼20装备的ws-15发动机。我国之前引进“雅克141”的R-79发动机,而“雅克141”是一款类似F35的垂直起降战斗机,其带有矢量喷管,我国通过对R-79进行深度研发,最后形成二次改进型发动机ws-15发动机。



以此来看,我国航空发动机即使距离高端航发有一定差距,也不会差距如此之大,那到底差在何处呢?

网上一直盛传是因为我国基础材料学不过关,所以导致发动机关键部件的制造精度或材料特性达不到设计要求,其实我国早就解决了材料的问题,现在限制我国航发前进的,发动机在突然变速等情况下导致发动机内气压急剧变化,在几倍的压差下,要保证飞机的稳定,这才是最难点。

不过话说回来,国外发展航空发动机拥有大量的、长时间的纠错改进经验,而我国起步较晚,所以成熟度不够,这些都是不可避免的。

中华民族必将实现伟大复兴,我国航空发动机也必然要实现弯道超车,成功追赶国际尖端水平!

希望看到这能顺手点个赞,感谢,我是扶斩军事,喜欢军事问题的朋友请关注我😄


军史解码


众所周知,我们国家的航空工业最近几年蓬勃发展,从歼十战机研制成功到歼20的横空出世,无不透露着我们国家的航空工业整在快步赶上!但是,我们这都知道我国的航空发动机一直在制约着我们国家飞机的性能!


航空发动机被誉为“工业之花”。不过,万事开头难,我们刚开始进口的是俄罗斯的发动机,其实,你可以看看,我们国家几乎一半多的飞机发动机都是从俄罗斯进口的,其中也包括我们的歼20A(暂且这样称呼)!但是我们国家的发动机并不是完全没有用!在2002年的珠海航展上我们的涡扇-9“昆仑”发动机应该是第一种自主研发的吧,但是这个应用不大,直到现在涡扇10B出来,并且大规模装在歼11B上,这一举动标志着我国的航空发动机达到了可用的标准!但是这也只限于双发的战斗机上,单发的歼十仍然还是俄罗斯的发动机,因为双发的战斗机,一旦有一个发动机停车,还会有另外一台维持飞机的稳定!


而且,我们国家的歼15舰载战斗机仍然在使用俄罗斯的发动机!这也说明我们国家的发动机还没有完全达到“好用”的标准,在歼15身上还不敢冒险,但是有可能下一批歼15可能会采用吧!

总体来说,小编对我国的发动机保持乐观的状态,至少如果遭到一些因素不能进口发动机,我们仍然可以保持自己基本可用!发动机技术复杂,总要慢慢积累的!


科技一心


航空发动机是工业皇冠上的明珠,所需的工业底子要非常深厚,是真正的高精尖技术,设计到冶金、材料、设计、空气动力等复杂系统,还需要时间的沉淀,不是一两年就可以搞得出成果的。

现代航空发动机领域,美国实力最强,拥有通用和普惠两大巨头,英俄居后,英国有罗罗公司一个巨头,俄罗斯则是依靠前苏联的遗产继续发展,中国则是处在联合国5常的最后面。中国航空发动机起步晚,工业基础差,又绕了不少弯子,现在距离世界最先进的没有依然有不少差距,在军用领域,与F-119对标的WS-15还没有定型装机,差距至少20年,而民用航空则是落后更多,连一款成熟的大推力发动机都没有,CJ-1000A还没有到可用的程度。

目前中国自研最先进的军用小涵道比大推力发动机是WS-10系列,已经大批量了服役装机,更加先进的WS-15目前正处在最后攻关阶段,即将装机歼20。WS-10B最大推力14吨左右,借鉴了CF56大涵道比发动机的核心机,主要的技术指标相当于美国的F100-PW-220和F110系列,但是在可靠性、寿命和维护性上远逊于美制发动机,相当于美国70年代末的水平,目前歼11B、歼11BS、歼-16和歼-20上都有使用WS-10B,单发的歼10由于可靠性的问题,并没有使用WS-10。

按照网上消息,目前歼-20配套的WS-15第四代大推力发动机正处在最后的攻关阶段,未来一两年内会装机试飞,这是一款推重比超过10的先进发动机,最大推力超过16吨,对标的是美国的F-119发动机,F-22使用的就是F-119, 主要指标和F-119相似,但是可以预测的是,在寿命、翻修时间上还是有所差距,相当于美国90年代的技术水平。

至于民用航空发动机,中国可以拿出手的很少,在高涵道比、大推力发动机方面,只有CJ-1000A,还没有正式进行点火,其是C919的配套国产动力,估计要几年后才可以达到可用的程度,CJ-1000A是比照LEAP-1C来研制,在14吨级大推力民用发动机的市场上,LEAP代表最先进的技术,空客的A320 ONE 和波音737MAX 最新两款机型均是使用LEAP发动机,如果CJ-1000A研制顺利的话,在14吨级民用发动机的技术上,中国有机会接近世界先进水平。

其实中国还有一款高涵道比、大推力发动机,只不过还没有用于民用领域,那就是运20的配套WS-20发动机,已经试飞好几年了,估计快要使用了。WS-20推力在13吨到16吨之间,将作为未来军用特种作战平台的标配动力,如反潜机、预警机、电子战机、侦察机等等。

但是在其他领域,如大型客机的30吨级发动机、超大型的40吨、50吨级航空发动机,目前国内基本属于空白,C929的35吨级发动还需要俄罗斯研制的PD-35,而通用和罗罗已经有了成熟的产品,最大推力的GE90-115B已经达到56吨,使用在波音777上。


巴尔干尖刀


我国飞机在世界还是属于第一梯队的,和美国平齐。



分享到:


相關文章: