中国发动机究竟为啥不行,是材料跟不上,还是技术落后?

原标题:中国发动机究竟为啥不行,是材料跟不上,还是技术落后?

现在都2020年了,可谈到中国航空,依然绕不过一个发动机的坎儿。

航空发动机是飞行器的心脏,没有一台先进的航空发动机,再好的气动布局都无法发挥全部的战斗力。中国虽然目前军事工业发展很快,但在航发研究上依然任重而道远。就航发研究来说,最主要的是两个问题,一个是材料,一个是机械结构设计。中国到底落后在什么地方呢?

先说结论:这两个问题都有,但主要的可能还是材料问题。

目前,中国航发说落后也落后,说先进也还凑合。因为目前世界上能够独立制造战斗机使用的小涵道比涡扇发动机的国家,主要就是五大常任理事国,尤其以美国、俄罗斯和中国为代表。西方航发的三巨头是通用动力,普惠和罗罗三家公司,中航发在世界上的排名也不算低。然而,这并不代表中国和美俄之间的横向对比差距小。

以中国的涡扇10“太行”发动机为例,这款航发是在1987年立项研发的,列装部队的时间大概在2004年,研发周期为17年,和研制一款新型战斗机所花费的时间相当。然而,涡扇10的地位却是不容小觑的,目前它的产量已经超过了800台,主要装备在中国的歼10和歼11等型号的战机。但在世界范围看,涡扇-10依然在美俄面前属于“不入流”的产品。

细节方面我们不再赘述,涡扇-10的推重比为8,这已经足够说明一切。在美国和俄罗斯主流航发推重比纷纷越过10这个关口的时候,推重比为8的涡扇-10其实声音不大。涡扇-10已经达到了大推力涡扇发动机的标准,然而在美俄面前依然连露脸的机会都没有,这就是现实的苦涩。

造成这种差距的,首先由于航空发动机的材料问题,其次才是机械问题。

有一个现象让国内的航空专家百思不解。美国航发的使用寿命可以达到10000小时,中国涡扇-10为啥最高只有三四千?俄罗斯的航发虽然寿命也是三四千,但人家的推力可以做到与美国持平,而且成本比美国低很多。发动机寿命是一个很直观的证据,说明了中国航发在高性能材料上的不足。

航空发动机所需的材料不但要有超高的结构强度,还要适应2000摄氏度的高温,以及高压和高转速,这集中表现在航发涡轮叶片上。中国在航发材料上的起步实在太晚,而这需要大量的资金投入,还不一定能取得成果。

涡扇-10在一开始的时候,使用的是DZ125定向凝固合金涡扇叶片,这种材料非常耐高温,但是长期使用后质量会变得不稳定,会影响发动机寿命以及推力。几年后的量产版,涡扇-10的叶片就换成了DD4单晶合金叶片,单晶合金叶片是国际上比较核心的航发材料,正是这款叶片让涡扇-10获得了量产的资格。可见中国在航发材料上取得的进步。

虽然中国航发目前仍仍有很大不足,但材料和工艺研究是个细活儿,不可能短时间内就出现重大成果,我们还是应该给中国航发一点时间。返回搜狐,查看更多

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