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标题: [原创] 太行发动机值得我们自豪 [打印本页]

作者: byb1860 时间: 2013-1-24 12:58 标题: 太行发动机值得我们自豪

近期因为我国的周边战略环境在老美的怂恿下持续恶化，我国从外交到军界，从政府到民间同时发出了强硬的声音，强硬当然要有实力做后盾。除了对于发自内心的民族崛起的精神力量，还有实实在在的技术力量都是这块后盾的具体体现。空军作为攻防兼备的技术兵种是各大国发展的绝对重点，中国空军从无到有、由弱到强再到歼20歼31以及大运给我们带来的自豪都使我们信心大幅提升，但在我们惊喜的同时也要对自己的发展短板有清醒的认识，才能更加发奋，才能更加图强。评判国家航空工业实力的一个重要标准就是评判该国航空发动机的性能，我国目前最先进的航空发动机是太行10\10A，在这里和大家共享一下其发展的历程：

涡扇-10发动机
航空发动机被誉为“机械工业的皇冠”，它的研制难度绝不亚于核武器。目前世界上能制造飞机的国家有十几个，但具备独立研制大推力航空发动机能力的国家，只有美、俄、英、法、中五国。其他如日本产的F-2战斗机一直买美国发动机，瑞典研制的JAS－39"鹰狮"战斗机使用的则是英国发动机，德国狂风战斗机同样采用英国发动机。同核武器一样航空发动机也属于战略性产业。
航空发动机一直是制约中国航空工业发展的重要因素。2007年初,配装WS-10“太行”发动机的国产歼11B重型战斗机顺利定型，标志着我国在自主研制航空发动机方面实现了从中等推力到大推力的跨越；从涡喷发动机到涡扇发动机的跨越；从第二代发动机到第三代发动机的跨越，对我国国防工业和国防现代化建设有着深远的历史意义。为了这一天，中国航空科研人员努力了整整20年。它值得我们自豪！
完成一个发动机型号研制要用20年，航空发动机研制为什么这么难？

研制航空发动机的难点
航空发动机是所有动力装置中技术含量最高、制造难度最大的产品。二战末期出现的喷气式发动机将航空事业推入了超音速时代。通俗一点讲，喷气式发动机就是一个两端开口的圆筒，通过圆筒中压气机、燃烧室、涡轮的工作，将前端吸入的空气压缩、燃烧，推动涡轮驱动压气机工作，最后高温、高速的燃气从后端喷射出去，产生向前的推力。要让流动的空气经过几米长、直径不到两米的发动机产生几千公斤甚至上万公斤的推力，绝不是一件简单的事情。
喷气发动机中，最关键的是由压气机、燃烧室、涡轮组成的发动机核心机。吸入发动机的空气在压气机中逐级增压，涡轮驱动压气机以每秒上千转高速旋转。增压后的空气进入发动机燃烧室，与燃油混合、燃烧产生上千度的高温燃气。此时还要保持燃油火焰在高速流动的高压气流中稳定燃烧，这就好比要在十二级台风中保证手中蜡烛不灭一样困难。与此同时怎样保护发动机燃烧室筒壁不被高温燃气烧蚀，这光靠选择耐高温材料和耐热涂层还不够，还要通过燃烧室结构设计，降低燃烧室筒壁温度，保证燃烧室正常工作。从燃烧室出来的高温、高压燃气流驱动涡轮叶片以每分钟数千转甚至上万转的转速运转，通常涡轮前温度要超过涡轮叶片材料的熔点。除此之外，航空发动机的外部运行环境极其严苛，要适应从地面高度到万米高空缺氧环境，从地面静止状态到每小时数千公里的超音速状态，从沙漠干燥环境到热带潮湿环境。总之，要让航空发动机在高温、高寒、高速、高压、高转速、高负荷、缺氧、振动等极端恶劣环境下，到达数千小时的正常工作寿命，这就对航空发动机的设计、制造、安装提出了极高的要求。
航空发动机设计中有些地方是常人难以想像的。比如发动机减重，几乎达到毫克必争的地步，设计的时候就要把材料用得恰到好处还不出问题。航空发动机的制造涉及材料、结构、焊接等众多极高难度的工业技术。如喷气式发动机上大量使用高强度材料和耐高温合金，零部件精度要求达到微米级，叶片型面复杂，燃烧系统和加力系统薄壁焊接零件多，大量使用定向凝固、粉末冶金、复杂空心叶片精铸、钛合金锻造、微孔加工、涂层与特种焊接等先进制造技术。要让涡轮叶片在高温高压极端苛刻的工作状态下保持足够的强度正常运转，必须选择新型耐高温材料、采用定向结晶精密铸造工艺，此外还要通过精细设计制造出多通道空心涡轮叶片，利用气膜冷却降低叶片表面温度，以便发动机上千片叶片在极端苛刻的工作环境下满足发动机工作的需要，这就使得发动机叶片造价极其昂贵。

中国太行涡扇发动机发展历程
八十年代初期，中国航空研究院606所因70年代上马的歼9、歼13、强6、大型运输机等项目的纷纷下马，与之配套的研发长达二十年的涡扇六系列发动机也因无装配对象被迫下马，令人扼腕，而此时中国在航空动力方面与世界发达国家的差距拉到二十年之上。面对中国航空界的严峻局面，国家于八十年代中期决定发展新一代大推力涡扇发动机，这就是涡扇10系列发动机。涡扇10（WS-10）工程于1987年立项，当时是考虑为歼10配套的发动机。以中国当时的技术，要独立自主地研制一种先进的高推重比、高推力的涡扇发动机应是相当不容易的。
涡扇10立项后就开始了核心机的改进工作，1987年，开始进入验证机研制阶段，1993年完成。1992年验证机在086号飞行台上开始试验，97年开始型号研制(飞行前试验阶段)，考虑将其作为歼11和歼10两种战机的动力，并申请了一架苏27作为试飞平台。可以说，这是一个极具风险的选择，我国的两种主力战斗机动力的宝都压在太行发动机的身上，一旦失败，对我国的国防和发动机发展都将造成无法弥补的损失。97年进入发动机与型号匹配的突击阶段。2000年624所高空台具有了大推力发动机的试验能力，随后开始型号的高空台试验，2002年装单台太行发动机的苏27试飞台进行了首飞，取得阶段性成果，2003年装两台WS10A的歼11A首飞，03-04年间WS10A开始试装歼10战斗机。2005年开始定型持久试车，2005年通过长久初始寿命试车，05年完成定型审查考核。WS10A的涡轮前温度已从原有WS10的1747K提高到1800K，推重比也由原来的7.5提高到8左右，推力也由132KN提高到138KN，达到了90年代的世界先进水平。历经20年研制出来的太行发动机，在中国当时的经济环境和技术环境下是非常不容易的，但是仍然存在可靠性问题，需要不断改进。前几年太行的重点目标是：03年针对重点型号减重开展的“减重年”；04年为确保重点型号的定型而进行的“排故年”；05年为提高和完善设计质量而开展的“细节年”；06年为进一步完善设计、提高设计质量而进行的“精化年”。太行的各项性能还在不断的完善之中，以后还会有进一步的提高。

具体技术细节
太行涡扇10/10A的最大推力在138KN，推比8，涡前温度1800K，这么高的涡前温度在三代发动机中也是少见的，还首次采用了国内首创的空心叶片。涵道比0.78，尾喷管是收敛－扩张可调喷管控制系统，这是我国首次在发动机上采用这种喷管，估计以后会换装我国自己的全向推力矢量喷管(AVEN)。从国际发动机的情况来看，航空发动机基本分成三大类，即小推力发动机，推力一般在3000公斤以下；中推力发动机，推力一般在6000-9000公斤；大推力发动机，推力一般在11000公斤-15000公斤，涡扇10无疑是大推力级发动机。

太行发动机的研制成功意味着国产海空主战装备的“心脏病”将得到初步全面的解决。为什么是“初步全面”呢？因为太行10/10A仅和老美的F100、老毛的AL31F相当，但老美的F119\F135都已服役于F22和F35了，老毛最近的117S据说也要服役于T50。而我们的太行15至今没有具体消息，在心急之余我们也希望通过不懈的努力打开自己发动机领域的新局面，并期待着出现不断地的惊喜与自豪。
套用一句广告语：“相信我，我能”！

[ 本帖最后由 byb1860 于 2013-1-24 13:02 编辑 ]

作者: hmlxjx1974 时间: 2013-1-24 18:14

国产发动机的研发不是短时间就能追得上的，发动机可是航空领域的顶尖技术，需要很多年的技术积累、沉淀的。我们落后太久了，我对国产发动机取得的成绩表示积极的庆祝，但任重而道远，我们还有很长的路要走。

作者: tianlong20 时间: 2013-1-24 18:56

现在自豪还太早，需要所有的新技术没有经过实战检验都不能让人放心的。美国f16多少年了才稳定啊。为啥f35一直难产啊，难道美国人比中国人差？之所以一直没有量产很大原因是不满足战争要求吧。天朝多少年没有经过战争而且空战基本没有自主作战过，现在就说我们的技术多先进，真是痴人说梦

作者: 986748893 时间: 2013-1-24 20:00

向科技工作同行们致敬，国人要自强

作者: wei4099 时间: 2013-1-24 20:31

有什么好自豪的，用个300小时就要大修，折腾不起啊，一次大修差不多就是原来的一半啊

作者: 花花和尚1 时间: 2013-1-24 20:53

这就像是一个孩子在蹒跚学步开始可能是走的不是太稳，但经过一段时间的锻炼之后完全是可以走的稳走的快的，美国也是一点一点的发展起来的，他们没有可以学习的对象不是也一步一步的走下来了，在我们的前面有那么多的国家不都是这样的走过来的吗，别人能走我们为什么不能走呀，我们不但会走也一定会走的好走的稳，只要给了我们足够的时间，我们不但会走的稳，我相信一旦也会走的好，对于这一点我一点都不怀疑。我相信我们中国技术人员的智慧和实力，我记得我们的伟大领袖说过的一句话，我们中国人有志气有能力，一定会在不远的将来赶上个超过世界先进水平的。

作者: dmg168 时间: 2013-1-24 21:07

我说句公道话：国产的太行发动机设计指标虽然高，但由于材料和制造工艺有缺陷，生产出来的产品推力总比设计指标差一些，而且故障率也很高，所以虽然能批量生产，却还不是一个成熟实用的好产品。说白了——设计的还行，制造的有点差。

作者: dmg168 时间: 2013-1-24 21:07

而且，从现在的情况看，TH主要是产能不足，一年100多台全给了J11B，J10B首批装备只好用俄国货，其实J10B的五号试验机用的是TH，从而看出TH现在用在单发上完全没问题。WS-15虽说是机密，但各大论坛上的信息来看进展比较顺利，能够确保按照计划的节点完成。J20第三、四号样机出来的时候可能装的就是WS-15。对WS-15也应该进步地看待。可能2015年刚定型的时候WS-15推力不太够，寿命短，但一般过了5年成熟期后WS-15就能够像今天的TH一样可以担当大任了。

作者: n2460402 时间: 2013-1-24 23:19

太行现在已经很行了，主要是以前装AL31系列的J11和J10换成太行不划算，所以还在进口AL31F/FN给10/11用。
现在太行首翻寿命好像是1500小时，很不错的成绩了

作者: wei4099 时间: 2013-1-24 23:57

引用:

原帖由 n2460402 于 2013-1-24 23:19 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=88522448&ptid=4644333][/bbs]
太行现在已经很行了，主要是以前装AL31系列的J11和J10换成太行不划算，所以还在进口AL31F/FN给10/11用。
现在太行首翻寿命好像是1500小时，很不错的成绩了

有那么高的寿命吗，我怎么听说300小时就要大修

作者: d95ycl 时间: 2013-1-25 03:30

航空发动机中国也就是刚刚开始有自我造血能力，路还很长啊！我们很期待啊！

作者: captain100 时间: 2013-1-25 09:09

我们感觉才上路，要真的成为这方面的强国，还要补课创新

作者: muwdyt001 时间: 2013-1-25 11:22

有什么好自豪的？要不是花大价钱请来国外的技术专家，这些东西不知道什么时候才能造出来

作者: 北方狼群 时间: 2013-1-25 11:47

感觉我们国产发动机与国外还有差距，不过可喜的是我们正在迎头追赶，相信不远的将来，我们国产先进发动机一定能够翱翔在祖国的蓝天上

作者: 可可西西里 时间: 2013-1-25 13:49

引用:

原帖由 muwdyt001 于 2013-1-25 11:22 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=88528436&ptid=4644333][/bbs]
有什么好自豪的？要不是花大价钱请来国外的技术专家，这些东西不知道什么时候才能造出来

可以自豪的，学习先进经验是要付出代价的，能为请来这样的专家花钱至少比喝茅台好。不先学习哪能进步啊，不好的地方不在我们花了多少钱，而是这两年所公开的高技术产品几乎全是军事领域的，而民用的却看不到有哪些，这让人比较失望。确实军事上的一个个突破让人振奋，可是多少有点穷兵黩武的感觉。在国家大力发展经济，提高军事水平时，好像忽略了民用科技的发展，这也是一种不平衡吧。

作者: dst519 时间: 2013-1-25 15:12

太行纯粹就是吹出来的，实际性能和安全可靠性跟吹的完全不是一回事，09年大阅兵的所有装备太行发动机的战机全部换装更老的发动机就是个铁证。

作者: xuhaoyc 时间: 2013-1-26 16:40

我说句公道话：国产的太行发动机设计指标虽然高，但由于材料和制造工艺有缺陷，生产出来的产品推力总比设计指标差一些，而且故障率也很高，所以虽然能批量生产，却还不是一个成熟实用的好产品。说白了——设计的还行，制造的有点差。

作者: byb1860 时间: 2013-1-26 17:09

看了大家的留言有些感触想多说几句：我之所以发此贴，并不是希望大家盲目乐观。首先“太行”解决了咱们大推发动机有没有的问题，比起众多的发达国家是不是值得自豪？其次“太行”是站在AL31F的肩膀上研制成功的，比起轻松可以得到老美或毛子最先进发动机的国家，是不是值得自豪？还有咱现在的科技投入是空前提高了，但比起全球走技术流的先进国家咱还是个后来者，咱能干出“太行”别人还没有呢，是不是值得自豪？当然咱也不妄自菲薄，但饭总要一口一口吃，路总要一步一步走的，所谓“千里之行始于足下”我们现在至少已经有了“太行”这么个基础平台了。就好比大飞机一样，连919都出不来，咱直接上787的台阶这不等着摔跟头吗？记住，在航空领域别人从”一战“前就走上轨道了，而我们几次想发展都被”小日本“使坏打断了。"太行“大修700小时，全寿命1500小时，而且稳定性、加速性确实差强人意，毕竟是咱们的首个大推。看看周边试问谁是我们真正的朋友？如果一味把”宝“都压在毛子身上恐怕我们从上到下半夜都会被噩梦惊醒的！

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