中國航發仍需努力,美國超級發動機推力60噸,是太行的5倍
發動機對於現代化工業來講,是最難以攻克的領域,我國的梟龍戰機誕生時從火控雷達到機載武器,無一不是國產裝備,但惟獨發動機依賴進口(原使用克里莫夫RD-33渦扇發動機),在很長一段時間裡嚴重製約了梟龍的發展,直到渦扇-13系列發動機的出現,才擺脫了對外的依賴,且整機推力水平有望提高約40千牛,至此,軍迷們才算看到國產航發的希望。隨著殲-10TVC的出現,渦扇-10發動機以及矢量噴口技術進入軍迷關注的視野,人們對國產航發的信心愈發充足。
(渦扇10太行發動機)
殲-10原本使用的是俄制AL-31FN發動機,渦扇-10「太行」是我國花了40年時間,開發出的一款12.2噸推力的航空發動機,使用太行的殲-10還能搭配TVC做出各種高機動表演,足以證明國產航發渦扇-10已經非常成熟。但渦扇-10似乎出現的太晚了,它與美式發動機的差距相當大,例如美國GE公司新近試車的GE9X發動機,最大推力達到驚人的134300磅(60噸),太行只相當於它的五分之一。
(GE9X發動機)
美國GE公司是航發領域的先驅者之一,它歷來都是波音公司的重要供貨商,上文提到的GE9X發動機是專門為波音-777X大型雙發遠程客機開發的,這款飛機是波音擺脫737Max事故的影響,重振旗鼓的關鍵產品。GE9X的直徑達到了3.4米,比肩波音-737Max客機的機身,這正是它強大動力的來源,把發動機做的像支線客機的機身一樣粗,也只有美國能如此瘋狂了,我國正在開發的渦扇-15「娥眉」發動機,直徑也只有1.02米寬,相當於GE9X直徑的30%,但它是一款推力18噸的發動機,幾乎趕上了GE9X的30%,這麼說來我們的娥眉也不差。
但這麼說只是心理安慰而已,發動機的開發可不是簡單的放大,GE9X的驚人推力與體型的關係不多,它的推力甚至超出美國「水星-紅石3」固體火箭的22%,後者的體積也不小,可見GE9X的大推力,更多的內部技術進步創造的。GE9X首次採用了激光3D生產技術,很多昂貴的鈦合金零件都被高強度碳纖維取代,加工難度進一步降低了不少,材料上的進步是GE9X強大推力的來源之一。
(圖為裝載GE9X發動機的波音777)、
GE9X的壓縮機葉片從22片減少到16片,這進一步降低了重量但並不影響進氣效率,葉片採用了特殊的葉片特殊的彎型設計,再加上直徑更大完全可以確保進氣效率。重量降低的一大優勢就是更省油,GE9X比它的上一代GE90發動機節油10%以上,這對於航空公司來講將是一筆巨大的經濟效益,因為航空公司來講,燃油支出是總成本的20%以上;同時,GE9X發動機的燃燒室溫度更高,也因此使用了更加耐熱的陶瓷基質複合材料,可以承受高達2400華氏度的溫度,這也是超大推力的秘密之一。
GE9X發動機的成功不是一天創造的,GE航空公司已經為此付出了多年的心血,美國相關的材料、加工企業幾十年的技術積累,也是GE9X成功的關鍵。對此我們不必擔心,因為國產航發正在迎頭趕上,太行和娥眉足夠滿足我們目前的使用要求。
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