國產航空發動機進展神速!技術多項突破,C919有望裝上「中國心」
近日,國產大型客機發動機驗證機(CJ-1000AX)首台整機在上海完成裝配,同時該發動機的核心機也實現了100%設計轉速穩定運轉,不僅標誌著我國首個民用大涵道比渦扇發動機整機驗證平台的建立,也為後續研製工作奠定堅實基礎。詳情一起來了解!
國內首台 100%穩定運轉
CJ-1000AX是CJ-1000A的驗證機,也是我國首款商用航空發動機產品。其直徑為1.95米,長3.29米,包含風扇/增壓級、核心機、低壓渦輪和附件傳動機匣裝置,由近35000個零組件組成。
值得一提的是,CJ-1000AX的核心機是由高壓壓氣機、燃燒室和高壓渦輪及相關係統組成,其實際工作的溫度、壓力、轉速極高,技術複雜程度和難度堪稱機械領域的最高水平。其在去年年底剛剛完成核心機試驗,並實現100%設計轉速穩定運轉。沒想到短短數日之後,就在上海完成了首台整機裝配,效率之高,簡直令人髮指。
事實上,CJ-1000AX研發過程前後已歷時18個月。其先後突破了鈦合金寬弦高空心率風扇葉片、鋁合金大型薄壁風扇包容機匣、3D列印燃燒室燃油噴嘴等多項試製關鍵技術,同時也攻克了大直徑、長軸類單元體水平裝配技術難關,最終才完成了首台整機試製、裝配。而這也標誌著我國航空發動機設計、製造及國產化進程進入了全新的發展階段。
進展神速 性能不輸進口
長期以來,由於極端製造能力不足,我國航空發動機核心機關鍵部件加工(高壓渦輪葉片氣膜孔)一直存在重鑄層、微裂紋、再結晶等製造缺陷。特別是在發動機燃燒室超高溫及超高壓工作條件下,極易產生葉片裂紋、蠕變、侵蝕,甚至斷裂等問題,對發動機的推重比和壽命產生致命影響。
事實上,我國飛機事故頻出80%都跟發動機葉片斷裂失效有關,而CJ-1000AX的成功研發,有助於我國徹底擺脫航空發動機核心部件「能設計、無法實現」的窘境,也進一步降低了飛機事故的發生。
據悉,我國共計劃開發三個版本CJ-1000發動機:首先是25000磅推力的CJ-1000AX型號,其次是28000磅推力的CJ-1000A型號,最後是27000磅推力用於擴展型飛機的CJ-1000B型號。
從設計參數上來講,CJ1000A對標的是CFM(國際發動機公司)的LEAP發動機,其目標也是配裝國產C919客機。由於承載了眾多中國航空人的期盼,CJ-1000AX的裝配成功無疑是一個標誌性的節點。
打破壟斷 C919「換心」有望
此前,C919也曾選配由CFM生產的LEAP-1C發動機,該發動機的兄弟型號也被空客A320neo和波音737MAX採用,可謂世界上最先進的民用發動機之一。然而,這也成為C919深受詬病的重要一點。
顯然,作為航空核心的航空發動機產業最好還是掌握在自己手中。畢竟,航發是判斷一個國家工業水平的最強依據之一,若能成功生產先進的航發,也就說明這個國家掌握了先進的理論、材料和工藝手段。
事實上,要想成為一個真正的航空大國,發動機是絕對不能受制於人的。此前,俄羅斯伊爾96就是因為沒有合適的發動機,一直無法打開國際市場。其曾嘗試研製雙發版本,但由於發動機生產商臨時變卦,計劃最終流產。僅此一例,便可看出發動機對飛機有多重要。
而CJ1000A的誕生無疑就是我國為C919做的第二手準備。如果CJ1000A真的投產裝配國產客機,除了可以減少許多質疑之聲,也無疑為中國國產客機的後續發展掃清許多障礙。
儘管,目前提CJ1000A能成功研發可提升中國航發研製水平還為時過早。但隨著CJ1000A的工程研製工作逐步開展,未來,CJ1000A無疑將給中國航空業帶來更大的驚喜。
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