不想再被发动机拖累:中国一口气研十多种发动机绝地反击
2017-11-21 08:16:59
图片为我国自行研制的新一代太行大推力涡扇发动机,航空发动机是战鹰的动力之源,被喻为飞机的“心脏”。2006 年,我国自行设计研制的具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机——“太行”发动机设计定型。“太行”发动机的研制成功标志着我国在自主研制航空发动机的道路上实现了历史性跨越,然而,在此之后,中国“太行”发动机在装机试飞的过程中出现了一系列性能问题,2007年至2010年期间,大量装备太行发动机的歼11B战斗机因发动机排除故障问题,曾长期停飞,不过最后在技术攻关下都全部解决了。目前,太行发动机已经批量装备了歼11B、歼11BS和歼16等三个已服役型号,同时其各种改进型正在歼20、歼15,歼15电、歼16电、歼10C和歼11D六个型号上进行飞行试验工作,太行的总产量已经超过700台套。
军事专家告诉记者,航空发动机是在高温、高压、高转速恶劣环境条件下长期反复使用的气动热力机械,其特点是技术难度大、研制周期长、资金投入大、研制风险高、可靠性要求高。它的研制涉及学科多、技术面广、集成度高、产业链长、经济带动效应显著,与基础工业的发展密切相关,对基础产业的发展和技术进步具有强大的拉动作用。目前,世界上只有美、俄、英、法、中、日等少数国家具有独立研制航空发动机的能力。
我国虽然在太行发动机上获得突破,但总体上发动机对航空器的掣肘还长期存在,为此,我国将发动机作为国家重点攻坚项目加以突破,发动机研制实际上是一个验证性科学,需要使用大量时间和资金进行大量验证和试验,所以发动机研制关键需要持续不断的资金支持,不可能一蹴而就,美国的强大航空发动机技术基础是通过数千亿美元和数十年时间的积累而成的,没有付出就不可能弯道超车。
近20年来 , 在发动机试验技术、试验设备的革新,测试技术、测试传感器的改进和创新,新材料、新工艺的研究等方面,无不需要加大力度,投入大量资金来搞预先研究,以满足先进发动机发展的需要。我国的航空发动机研制,由于缺乏预研基础和技术储备,所研制的发动机型号久攻不下,40年来吃了不少苦头,第一线科研人员对预先研究的重要性有了深刻体验和共识,为了彻底摆脱发动机这个“心脏病”问题,我国对发动机工业开始了史无前例的高投入。据媒体预测,未来10年,我国在航空发动机重大专项的全部投资规模有望达到2000亿元上下。
军事专家告诉记者,目前,我国正在通过“两机专项”(即国家航空发动机和燃气轮机“两机”科技重大专项)投入巨资力图改变过去的窘境。航空发动机和燃气轮机“两机”科技重大专项已经顺利成为国家第20个重大技术专项,与空天飞机和高超音速飞行器专项一起成为国家航空航天领域的重要突破聚焦。在最近发表的题为《高温合金在航空发动机领域的应用现状与发展》的论文中,我们发现中国正推进多种新型发动机研制数量之多让人震撼,文章称:“21世纪初至今,为应对复杂的国际环境和加强国防建设,我国航空工业开展了一系列新型航空器的研制工作,其中包括第四代战斗机项目、航空母舰舰载机项目、新一代远程战略轰炸机项目、通用型中型直升机项目与军用大型运输机项目。为了达到上述航空器整机国产化、脱离受制进口俄制发动机的目的,我国同时开展了一批先进航空发动机的研制工作,其中包括涡扇-12、涡扇-13、涡扇-14、涡扇-15、涡扇-17、涡扇-18、涡扇-20、长江-1000等一系列发动机。”
据悉,上述发动机仅为我国涡扇发动机军用型号的一部分,实际上,我国还在推进为新一代远程隐身无人机、无人隐身攻击机、长航时无人机和有人驾驶远程隐身轰炸机研制的新型系列无加力发动机已经进入攻坚阶段,此外,为新一代直升机,如直-14重型武装直升机、直-20通用10吨级直升机、直-18直升机以及35吨级重型直升机,我国还正在研制功重比1200千瓦级、1500千瓦级、2000千瓦级和5000千瓦级的WZ-9改、WZ-16、WZ-10和WZ-20三款重点涡轴发动机项目,也正进展顺利。除此之外,我国还在先进发动机项目的引领下,积极开展下一代先进涡轴发动机、下一代先进中推和推比15一级的第五代大推力变循环发动机的相关探索,其中推比15一级的第五代发动机将于2016年上马核心机研制项目。