中國渦扇15航發原型機或已試車 7年後有望裝備殲20

近日，航發副總經理王之林到我國航發動力所檢查重點型號研製工作，王之林在動力所現場察看了重點型號試車過程，詳細了解了試車現場工作流程、異常情況處置、問題記錄與反饋等現場管理工作情況，並與技術人員進行面對面交流。他指出，要加強試驗現場管理，提升可視化管理水平，有效提高工作效率；同時從工作流程上推進融合；要堅守當前目標不動搖，不斷提升技術成熟度，堅定不移完成型號任務；要做到試車任務均衡開展，加強管理、制定措施，確保試車任務順利完成。軍事專家雷澤告訴記者，根據動力所研製工作和我國各型號發動機型號發展的規律，這個接受視察的重點型號不可能是渦扇-10B或其發展型，因為該機已經上殲-10C和殲-20戰機上試飛。

當然也更不可能是運20的渦扇-20發動機，因為該發動機也即將從伊爾76飛行台登上運20飛機，一些外媒刊登的照片中，西安閻良航空城運20試飛場近期出現兩架沒有安裝發動機運20飛機，應該是正在等待安裝渦扇-20發動機。軍事專家告訴記者，通過比對，我們發現這個重點型號就是渦扇-15原型機試車，作為殲20發動機的配套發動機項目，渦扇-15代表了我國軍用大推力發動機的最高水平，同時也是我國發展航空發動機領域最艱難的型號項目，渦扇-15大量採用了一系列新技術，自2006年核心機立項研製以來，到2011年驗證機交付，再到2016年工程驗證機地面試車試驗完成，以及後來的原型機立項研製，已經經歷了12個年，其中渦扇-15發動機在核心機階段出現的各種問題、江油基地地面高空台試車發現振動問題，都一一解決，但四代機動力的研製難度由此可見一斑。為什麼渦扇-15發動機研製如此困難呢？

軍事專家雷澤告訴記者，作為我國第一種推重比10一級航空發動機，其研製難度與渦扇-10這類三代航空發動機明顯不在一個等級上，用於推重比10一級發動機的風扇和壓氣機整體葉盤結構，用於更高推重比的風扇和壓氣機、甚至渦輪的整體葉環結構，與渦扇10有這個天壤之別，與常規的葉片和盤連接結構相比，整體葉盤、葉環結構除能使風扇、壓氣機和渦輪等部件的性能明顯提高、壽命延長、可靠性大大提高以外，最突出的優勢是能夠減輕相應部件重量，葉盤結構可以減輕30%或更多。正在研製的鋁鈦基複合材料製造鼓筒或無盤壓氣機轉子，可減重70%左右，效果十分明顯，然而這些新技術帶來的還有極大的研製風險，為了提高發動機推重比，增強材料強度或降低許用工作應力裕度，都會提高發動機構件的工作應力水平。

由於應力水平的提高，使構件對設計誤差、材質的內部缺陷、發動機使用條件的變化及製造公差等更加敏感，也就是說，為了達到推比10一級的推力要求，發動機結構和材料的要求就越來越高，試驗的失敗可能性隨時可能發生。此外，採用高葉尖速度、高溫、高壓等方式提高發動機氣動性能，使現代發動機的更多的部件受到了壽命的限制。實際上，傳統的航空發動機材料的發展已經接近極限水平，潛力有限，很難滿足未來軍用航空發動機對推重比的更高要求。

最後，發動機推重比的不斷提高，特別是重量的不斷減輕，除了採用新結構外，已經越來越多地依賴於比強度高、密度低、剛度高和耐溫能力強的先進材料，例如陶瓷基複合材料、碳碳複合材料、高性能單晶等，而先進材料這一塊恰恰又是我們發動機技術發展最薄軟的一環，所以渦扇-15發動機坎坷是比較正常的情況，總之，發動機發展必須遵守客觀規律，實際上沒渦扇-15發動機在解決振動問題之後，已經在原型機研製上取得重大突破，此次試車應該是上機前的準備之一，相信在7年內渦扇-15作為殲20發展型戰機的首選動力，一定會實現批量裝備。

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