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中国的航空发动机技术已取得了重大突破,国产的全球顶尖航空发动机,不再是空谈或理论上的可能。我们已能够独立设计并批量制造的高性能航空发动机,例如涡扇-15和涡扇-20,这两款发动机已经成功搭载在歼-20战斗机和运-20运输机上,性能的巨大进步是显而易见的。
在决定飞机性能的众多因素之中,航空发动机性能是很重要的一环,标志航空发动机的性能指标之一的,就是推重比,这是衡量飞行器与发动机性能的关键数据。
从陆海空军武器装备的研制规律可以看出来,只要为武器系统配套的发动机稳定可靠、性能给力、动力澎湃,那么这件武器系统的研制就会很顺利,作战性能也会令人满意,绝大多数都是一件好用而且战力不错的装备。这方面最明显的案例是海军的052D和055导弹驱逐舰,以及直-20通用直升机。如果配装的发动机不给力,那么这件武器系统的研制就必然磕磕绊绊,充满坎坷,最明显的案例是直-10武装直升机。
由于受到起步较晚、基础薄弱等因素的影响,很久以来我国在航空发动机领域存在着明显的短板,全新研制的国产航空发动机的性能和进度远远不能够满足需要,更加不用说去比肩美俄等国。因此我国有大量武器系统在研制阶段被迫选择进口发动机,例如歼-10、歼-15和歼-20战斗机的初期生产型号都使用俄制AL-31系列发动机。
直到近几年国产先进发动机成熟以后,中国对俄罗斯发动机依赖才越来越小。中国从2011开始从俄罗斯购买了809台D30kp2发动机,这足够装备上百架轰-6K轰炸机或运20运输机,此外还进口了269台AL-31系列发动机,用于歼-15和歼-10战机的动力。但是从2016年以后,中国就再没有向俄罗斯采购航空发动机,这标志着我们国产航发的快速进步。
中国先进航空发动机的发展,牵动着每一个中国人的心。前段时间,传出了运-20大型运输机装备4台涡扇S-20发动机进入空军服役的消息,令不少军迷感到由衷的高兴。涡扇S-20发动机是在国产“太行”发动机基础上自主研发的大涵道比大推力军用发动机,推力超过16吨,运-20配备4台涡扇-20发动机的总推力达到了66吨左右,让运-20运输机的飞行性能有了质的提升。
此外,国产歼-20隐身战斗机已经换装涡扇-15“峨眉”发动机进行了首飞,预计不久的将来就会有完全体歼-20战机正式服役。歼-20隐身战斗机配装国产涡扇-15发动机的首飞测试,引发了西方媒体的高度关注,是因为涡扇-15先进发动机技术的成熟,使得歼-20隐身战斗机的作战性能得到非常明显提升,甚至能够进一步颠覆西太平洋方向上的空中战力对比。很多西方军事专家表示,只要涡扇-15发动机开始在歼-20上正式配装,歼-20战斗机就将迎来完全体终极形态。
中国已经是航空发动机强国了。虽然中国航空发动机走向真正的最强大最全面的航空发动机顶尖强国还有非常长的路要走,但是一个又一个的突破告诉我们,只要能保持现在的稳步发展的速度,中国航空发动机的“井喷”根本不是问题。
中国现在就能制造全球际一流水平的航空发动机,例如国产的涡扇-10系列大推力航空发动机,以及更先进的涡扇-15发动机。
很多人还不知道,中国是继美国和俄罗斯之后,全世界第三个拥有自主知识产权的先进大推力小涵道比军用涡轮风扇发动机的国家,代表型号是涡扇-10和涡扇-15。
目前世界上,也只有美国,俄国,欧洲,中国和日本能研制和生产大函道比的涡轮风扇航空发动机。对,以前还有乌克兰。
中国慢慢的变成了能够自行研制和批量生产绝大多数种类的航空发动机大国。由于我们在所有级别和类型的航空发动机领域全面发展,因此中国的航空发动机事业的门类非常齐全、基础非常雄厚,我们只是在极少数的个别领域的航发与最先进国家有一些差距,而除了美国以外的其他的大多数公认的航发最先进国家,例如英国、法国、日本,他们也只是在一两个单项领域领先。
即使是航空发动机大国俄罗斯,也有很多航发领域是比较落后的,例如某些型号的涡轴,涡浆发动机,以及用于无人机的重油发动机等等。俄罗斯在这些航发领域的技术水平比中国还低。
当然,中国是航空发动机强国,但还不是顶尖强国。在最顶尖航发技术的小涵道比军用大推力涡扇发动机领域,中国与美国的差距很大,可能有20年以上的差距。早在2006年,美国研制的推重比10的F-135涡扇发动机就开始装机测试。在同一年,中国自主研发的推重比8的涡扇-10“太行”发动机正式定型。而与“太行”发动机性能相近的美国F-110发动机是在1985年定型的,这说明中国和美国在推重比8的大推力航发的差距为20年左右。如果中国能在2025年完全搞定推比10的涡扇-15“峨眉”发动机,那么中美推重比10的航空发动机的差距还是大约20年。
我国以涡扇-10“太行”发动机为基础,自行研制了军民两用的涡扇-20大涵道比大推力涡扇发动机,配装于运-20战略运输机。我国还在研制以C-919民用飞机为装机对象的长江-1000A大涵道比涡扇发动机,并计划在国内组装生产具有世界超一流水平的LEAP-X“赛峰”发动机。中国还在研下一代推力为200~400千牛的多款先进大涵道比发动机。这些项目都表明,中国大涵道比发动机的“井喷”时代马上来临。
实际上,先进航空发动机其实并不是啥高不可攀的天顶星技术,这几年珠海航展上多种国产发动机的耀眼成绩其实是必然的,例如“太行”和“峨眉”系列发动机、歼-10B的矢量航发验证机,涡扇-20发动机、涵道比为9一级的长江1000大涵道比发动机等等。中国在2015年就将航空发动机列为国家最重大发展项目之一,在2016年成立了航空发动机集团,从顶层理顺了航空发动机的研发生产体制,目前国家每年投资在航发领域有上千亿人民币之多。
发展航空发动机技术不存在弯道超车,要想赶超世界顶尖水平,只能加倍地努力,大规模地投入,只要我们有足够的战略需求,只要有足够重视,有足够多的预算,有足够强的组织力量,并且不瞎折腾,不乱琢磨,踏踏实实地,航空发动机都会搞好的,搞不好都不行。
我们国家过去在航空发动机领域之所以被所有人诟病,根本原因就是国家只有少数的投入,也没有完整的规划,头疼医头脚疼医脚。现在就好了,一切都走上了正轨,耀眼的成绩必然随之而来,未来几年就是国产航发的“井喷”时代。
当我们展出了传说已久的长江-1000A大涵道比涡扇发动机的时候,外界才发现,中国不仅造出了被誉为“现代工业的皇冠”的C919大飞机,还能造出为大飞机配备的顶级航空发动机。先进飞机和航空发动机的产业链长、辐射面广,涉及机械制造,先进材料、电子信息、自动控制、计算机、高端装备等众多领域,这其实是中国高端制造业进步的缩影。
西方人总是把先进航空发动机说的特别高大上,将先进航发比喻为一个国家工业皇冠上的钻石。
没错,航空发动机是“皇冠上的钻石”。不过,中国人造钻石已经改变了世界钻石行业的格局,钻石不就是高压锅压出来的木炭么?怎么就高不可攀了呢?
当我们不会造航发的时候,先进航空发动机就是航空工业皇冠上的钻石。等到中国人会造了,这玩意就是一堆大白菜。
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