中國一口氣同時推進12種航空發動機研製：突破三大瓶頸

圖片為近日在國內創新展上首次展出的我國自行研製的航空發動機粉末渦輪盤，軍事專家雷澤告訴記者，軍用高速噴氣飛機使用的高推重比發動機渦輪盤是發動機熱端的關鍵部件之一 , 而製造好的發動機渦輪盤需要好的材料，材料技術落後是曾經阻礙中國航空發動機發展的三大技術瓶頸之一（另外兩個是製造技術和試驗平台），實際上，航空技術發展在很大程度上依賴於材料進步，「一代材料、一代發動機」是材料推動航空技術進步的真實寫照。航空發動機推重比的提高、性能的提升同樣離不開材料的進步，我國航空發動機壽命長期落後美國產品的主要原因一個是裝配製造工藝水平，另一個就是在材料上的技不如人。

軍事專家告訴記者，由於工作條件異常苛刻 , 不僅在500至800度的高溫環境下，要承受由渦輪葉片的離心負荷引起的高輪緣載荷，且本身在高速旋轉的同時還起到傳送扭矩的作用，結構件很容易老化和斷裂，總體上來說，航空發動機之所以不容易研製，就是因為其組件的工作環境惡劣嚴酷，發動機渦輪盤要想在高溫、高轉速下工作，並承受複雜載荷，就必須使用粉末高溫合金。

由於在世界先進發動機研製中，高溫合金材料用量已佔到發動機總量的一半以上。可以說，沒有高溫合金，就沒有今天先進的航空發動機，所以，高溫合金材料也被譽為「先進發動機基石」。粉末高溫合金是製造高性能航空發動機渦輪盤等轉動部件的關鍵材料，據了解，我國粉末高溫合金的研究起步於上世紀70 年代後期，在後續的發展過程中，根據國家型號需求，陸續開展了FGH95合金、FGH96合金、FGH97合金、FGH98合金和FGH91合金的研製，目前，中國航發自主研製了四代渦輪盤材料，總體技術水平已經接近國外先進水平，某型第四代大推力發動機已經裝備了新一代發動機渦輪盤，而配備新型渦輪盤的某型第四代中等推力發動機型號已經點火成功。

此外，得益於「兩機專項」工程的啟動，我國在新材料應用、裝配製造技術和試驗平台這三個領域同時取得了較大突破，除去渦輪盤，這次展覽還展出了我國自行研製的新型單晶空心葉片、整體葉盤技術、整體葉環等，其中我國在單晶空心葉片技術上的突破尤為引人關注，葉片是航空發動機 「肚子」里的主要「內臟」，是涉及發動機安全性能的關鍵動部件，自上世紀80年代中期研製成功我國第一件單晶空心渦輪葉片以來，中航工業航材院為多種型號先進航空發動機提供了數萬件單晶葉片，某些裝配新一代單晶渦輪葉片的發動機已翱翔於藍天，即將裝備我軍新一代殲-10C、殲-20和殲-16等戰鬥機。目前，中國航發自主研製了第一至第四代單晶合金材料體系，已經在該技術上達到對歐美國家「望其項背」的水平。

軍事專家雷澤告訴記者，目前在國家「航空發動機和燃氣輪機」兩機重大專項的帶動下，我國航空發動機正迎來井噴式發展，當前，中國航發和商發公司正在推進至少12個重點發動機項目，例如渦扇10B改進型發動機、渦扇13改發動機、渦扇15第四代大推力發動機、渦扇20大涵道比發動機，渦扇18發動機、渦扇19發動機、新四代中推、渦軸16發動機、1600KW渦軸發動機、某高性能渦軸發動機、5000KW渦軸發動機和長江2000民用大涵道比發動機，目前，中國航空發動機發展已經進入快車道，一系列新型發動機項目正在進入關鍵攻關階段，中國航空發動機發展必將大有可為。

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