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剛剛,一發動機在上海點火成功!俄羅斯都搞不出來,C-919急需

據國家工信部透露:我國自主研製的大客發動機驗證機(CJ-1000AX)的樣機,近日在上海點火成功,核心機轉速最高達到6600rpm。CJ-1000型大涵道比渦扇發動機是我國獨立開發的第一款大涵道比渦扇發動機,其未來會應用於我國的C919等一系列國產大型飛機上。

CJ-1000型發動機,正式名稱為「長江1000」航空發動機。由中航商用航空發動機有限責任公司負責研發。CJ-1000發動機直徑1.95米,長3.29米。其結構複雜、試製難度大,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。是目前我國獨立研製的最先進的大型航空發動機。

發動機,號稱是「工業皇冠上的明珠」;大涵道比航空發動機,則號稱是「發動機工業皇冠上的明珠」,由此可見大涵道比航空發動機的研發難度之高。如今只有美國、法國等少數國家具備獨立開發大涵道比航空發動機的能力,而冷戰時期超級大國之一的蘇聯,一直到解體為止都沒有開發出自己的大涵道比航空發動機,目前俄羅斯唯一的大涵道比發動機PS-90A型,還是在美國波音的幫助下才得以完善……

所謂「大涵道比航空發動機」通常是指「大涵道比渦扇發動機」。在航空工業上,飛機發動機的涵道比越大,風扇的直徑越大,從而設計出來的航發效率更高、噪音更小、重量也更輕。因此,大涵道比發動機備受各國航空界、工業界和軍界的追捧。然而俗話說「好貨不便宜」,大涵道比發動機的有點顯而易見,但是其生產和研製困難重重,以至於原先的超級大國到解體也無法成功開發。

大涵道比發動機的一個重要的技術難點,就是它的發動機葉片鑄造技術。由於噴氣式發動機轉速非常高,通常在5000~10000轉,戰鬥機更是能達到15000轉,如此高速的旋轉,對葉片的強度要求非常高,而同時,航發工作環境溫度又非常高,通常在1000~1400℃,葉片材料如果不能耐高溫,就會軟化甚至碎裂,造成發動機重大故障。因此,現代渦扇發動機通常使用耐高溫且高硬度的合金做發動機葉片,同時,為了確保葉片有效散熱,還必須做成空心形式,這就又增加加工難度,前蘇聯就是一直到解體,包括俄羅斯至今也沒有攻破這一技術。

我國科技人員通過反覆測試,先後突破了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,先後一共有多達24家企業參與了發動機葉片的技術攻關。同時我國在發動機上採用了掠形葉片設計,讓整個進氣效率提升約5%,空氣流量增加3%~10%,發動機的整體性能得到相當程度的優化,讓我國的大涵道比發動機技術一下子接近了美國先進水平。

CJ-1000型發動機的試車成功,是我國民用航空工業發展的重要里程碑,它意味著困擾我國民用航空工業的「心臟病」已經在很大程度上得以環節,甚至部分治癒。而不僅僅是民航,CJ-1000同樣就可以應用于軍用的大型運輸機、預警機、遠程反潛機等多種特種平台。美國波音公司當年研製的波音707型客機,不僅跑民航,美國軍方也訂購了超過300架,用於改裝加油機、戰略偵察機、預警機甚至直接作為軍用運輸機使用。

很快,我們會看到裝備CJ-1000的國產C919型客機還有民用版運-20F-100甚至軍用版加油機、反潛巡邏機等民用和軍用飛機不間斷的翱翔在天空。

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