中科院研發成功750公斤推力發動機，未來或成航空發動機巨頭

中國航空工業雖然從建國以來就依靠蘇聯的援助建立了一套完整的體系，在航空儀錶，電子設備，機體設計和製造商取得了長足的進展，2011年首飛的殲20戰鬥機，設計和製造工藝完全達到了西方的頂級水準，但是很尷尬的是，殲20的試飛還是使用俄羅斯發動機，和殲10如出一轍。

原因在哪裡，國產航空發動機產品長期落後，性能落後，推力小，油耗高，維修性差，動不動就返廠，可靠性差，空中停車噴零件也不是發生，為此國家長期進口國外航空發動機，不管軍用發動機還是民用發動機，都是如此，這對於邁向超級大國的中國來說，真是難於忍受的恥辱。

中國國防一直追求獨立自主，但是航空發動機行業卻一直拖後腿

沒有先進航空發動機，先進戰鬥機，轟炸機，運輸機，直升機就要遭到卡脖子，甚至軍艦用的燃氣輪機也如此，甚至連航天武器也需要航空發動機-先進巡航導彈，航空發動機投資巨大，卻收效甚微，這使得客戶極為不滿，最終的只好將目光投向航空發動機行業之外。

最終國內出了3家新的航空發動機研製單位，民營廠家也開始嶄露頭角，最大的三家就是，北航，依靠仿製美國火烽無人機發動機起家，國內俗稱渦噴11發動機，開發除了多款改型，用在國內多款無人機上，不過技術過度老化，最近開始變招，在渦噴11上改進變渦扇發動機11D，11F，11D渦扇發動機具有10kN起飛推力，適用於無人高空高速無人機系統，保持WP11C的高空優勢特徵，進一步改善耗油率，因此，在此類無人機和大型巡航彈的應用中具有明確的技術優勢。

渦噴11，粗笨重，極其落後，仿製美國上世紀60年代產品

11F發動機是具有10kN起飛推力的大涵道比渦扇發動機，核心機是通過11D發動機縮尺改進得到，基礎紮實，耗油率和壽命等關鍵指標提升到國際水平。完成研製，將從技術層面達到國際水平，並有能力參加國際競爭，在國內公務機市場發展中具有舉足輕重的指導作用。

另外一個就是中國航天科工院31所。

31所推出了我國第一台完全知識產權的「一千千克級渦扇發動機」，受到廣泛關注。31所實際上主要的研究方向是給國產巡航導彈研製發動機。但是由於發動機性能通用，可以用在小型無人機上。

成飛雲影無人機使用渦噴11C發動機，速度快但是航程短，渴望換先進渦扇發動機

最後一家就是重量級選手-中科院工程熱物理研究所，一出手就是2款渦扇發動機！

第一種，1000公斤級別的渦扇發動機。

2016年1月29日，中國科學院工程熱物理研究所自主研製的1000公斤推力級別渦扇發動機整機在廊坊研發中心首次實現100%設計轉速，達到設計推力。在整個試車過程中發動機振動、壓力、排溫、腔溫等各項指標正常，整機性能及可靠性得到初步考核驗證，完成階段性目標。

該款渦扇發動機是我國首台具有完全自主知識產權的1000公斤推力等級渦扇發動機，集成了斜流-離心組合壓氣機、分層部分預混燃燒室等多項關鍵技術，具有高空熄火左邊界寬、高空地雷諾數損失小、耗油率低、結構簡單等優點，指標達到國際先進水平。下一步，研究團隊將繼續完成耐久性試驗和高空台試驗，為民用小型公務機用渦扇發動機型號發展和改進提供技術儲備。

未來中國的小型公務機，也需要中國自主設計的先進渦扇發動機

在2018年8月，中國科學院工程熱物理研究所推出了自主研發的1000千克級發動機，而且，目前已經在全力開展150小時的試車工作。相信很快，由中科院研發的這款發動機就將迎來自己的首次飛行。

另外一種，和中航成發以及俄羅斯克里莫夫設計局合作的750公斤級別發動機

最近由中科航發研製的750公斤推力等級中等涵道比渦扇發動機，繼2017年順利完成60小時持久性能試車考核後，在俄羅斯中央航空發動機研究院（簡稱「CIAM」）完成了高空台性能測試工作。

在此輪高空台性能試驗中，該款發動機圓滿地完成了涵蓋10000～15000米飛行高度、0.4～0.8馬赫數速度範圍內典型工況的性能測試工作，並進行了18000米發動機性能摸底測試試驗。

從發動機參數可以看出，這款發動機會給高空遠程無人機使用，當然，個頭比全球鷹小

中科院熱工所的優勢就是，做事認真紮實，不缺人才，很多人學過發動機技術，挨個葉片挨個葉片的認真做實驗，而不是航空發動機集團熱衷的抄襲，放大縮小拼湊，這也使得熱工所航空發動機成效顯著，據說已經得到航天用戶訂單。

中科院研究團隊進一步開展了單級壓比11離心壓氣機設計及內部流動機理研究，探索了多分流葉片、串列葉輪、可控擴散葉輪等先進氣動設計方法，優化離心葉輪與擴壓器之間匹配關係，完成了單級壓比11壓氣機設計，數值計算獲得該壓氣機效率79%，綜合裕度15.9%，目前正在開展單級壓比11壓氣機試驗驗證。

而科曼奇的T800發動機兩級離心總增壓比15，平均一級增壓不到4，而熱工所這個設計，一級就干到11，真是當之無愧的世界先進水平。

中科院認真紮實的作風用在航空發動機上，很快就大見成效

零件很簡單，一點點做實驗，沒有搞不清的地方

除此之外，熱工所也追趕潮流，開發了激光增材製造發動機零件。

1．面向增材製造工藝的預旋流噴嘴優化設計技術

在對噴嘴的性能、功能等要求的充分調研基礎上，新技術實驗室從工藝、效率、成本及服役環境等多角度出發，明確其受載狀態，對噴嘴殼體原有的5個部件進行整體設計，並對一體化後的零件做了多種拓撲優化方案，選取滿足理論計算性能要求的3種優化結果。

噴嘴零件優化設計

2．高性能金屬構件激光選區熔化控形控性技術

開展航空發動機預旋流噴嘴激光選區熔化增材製造工藝設計，包含工藝路線規劃、工藝參數影響分析、工藝控形位姿設計、工藝支撐結構設計，並進行噴嘴零件的成形製造，驗證優化設計結構的可加工性。

激光列印-增材製造工藝效率和傳統模式對比

3．零件成形-工藝驗證

為驗證工藝支撐及燒結參數，新技術實驗室分別成形了渦輪盤、旋流器、小燃機噴嘴等零件，並通過總結成形過程中的工藝問題，對支撐及燒結參數進行不斷更改，形成了4種組合支撐結構。

這就是熱工所的實際產品

有人說，航空發動機不是高科技嗎？咋現在遍地開花了？

其實認真說來，航空發動機不難！做航發沒有想像那麼大難度，一般的公司只是缺乏實驗條件，設計和加工在現在的工業條件下已經很容易了 ，就像熱工所的渦扇發動機，加工製造大部分外包，不背巨大產業鏈負擔，充分利用國內外優質資源，不管軍民，冷端零件外包長三角和珠三角小廠加工，而熱端則包給國內給美國GE公司加工葉片的廠家做，軸系外包到某國，現在看來，體制外「泥腿子」乾的活，比「正規軍」的還好，價格更便宜，質量更可靠！

中科院750公斤推力渦扇發動機已經試飛，1000公斤推力也不遠，照這個樣子下去，推力不斷增加，達到3-4噸推力之後很可能能拿到國內教練機的發動機訂單，達到7-10噸，就可能拿到戰鬥機的訂單。

未來估計可以研發4噸級別推力發動機，徹底解決獵鷹發動機問題

現在還沒有看到空軍海軍嘗鮮的苗頭，假如中科院熱工所繼續這個趨勢下去，外加中科院高溫渦輪單晶材料水平遠超航空發動機，只是因為門戶封鎖而用不到國產噴氣發動機上，之後放開，航空發動機不再是一個大問題，加上民間融資，或許在未來，中國將會出現另外一個航空發動機巨頭，貨真價實的巨頭。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！