半掩溪桥半掩村——从C919的首飞谈起论发动机选择

2017-03-12 07:44:19   

半掩溪桥半掩村——从C919的首飞谈起论发动机选择 时雨


C919自2015年底下线以来已逾一年,近日有消息传来,首飞机已经开始滑行测试,犹抱琵琶半遮面的国产首款大客机正欲呼之欲出,搏击长空。而首飞机的配装发动机正是CFM-56公司的LEAP-1C发动机,该款发动机是C919客机的唯一国外发动机选择,而国产发动机则将选用即将开始验证机台架试车的长江-1000A发动机。
专家指出,就第四代商用大涵道发动机而言,在10吨量级推力的发动机中主要是普惠的PW1000G和CFM-56公司的LEAP-1系列以及俄罗斯的PD-14系列,他们的涡前温度均在1900K左右,属于第四代商用发动机范畴,他们的高压压气机级数均在10-11级,增压级为三级左右 加一级风扇,高压涡轮主要是两级左右,低压涡轮在六级左右,涵道比参数均选择在9以上;超过10的涵道比,其循环参数或采用齿轮传动,或采用三转子,总压比均在50左右,高压压比在23-25左右,风扇压比均接近2左右,本文仅就首飞用的LEAP1C发动机和选配的国产自研发动机长江1000做一深度论述。


时雨指出,就LEAP1C来看,其在高压涡轮叶片上顺应历史潮流,采用了单晶叶片,应该属于国际标准的三代单晶,涡轮盘采用了三代粉末冶金涡轮盘,其实就LEAP-1C的核心机缘起看,专家认为很可能来自早期的GE37核心机的某款改型,而GE37核心机衍生了YF120发动机,该发动机属于变循环发动机,并曾经装配过YF22和YF23的四代机验证机,虽然YF120只属于尝试性的四代发动机验证机,但其涡前温度和YF119一样,也达到了1950K以上,当然这只是90年代的情况,时至今日,F-22的正样发动机F119的材料水平也有了显著提高,其涡前温度也提高到了2050K以上。而发动机界曾经有这样的说法,同代的小涵道加力大推和同代的大涵道涡扇发动机在涡前温度方面的差距略高50-100K的温度,由此可知LEAP-1C能拿下1950K的涡前温度也不是浪得虚名,它是基于通用电气公司在GE37和YF120,以及GE90研制上的多年心得而修成正果,反应了GE多年科技研制的最新成果,而在CFM56公司的份额中,GE公司主要负责高压和燃烧部分,而法国的赛峰公司主要负责低压和风扇部分,在低压方面,赛峰公司也根据多年和GE公司合作CFM56低压部分的总结,推出了一款涵道比达到10一级的大风扇,其低压涡轮部分也根据风扇的独有特点,采用了六到七级的组合,以承担风扇带来的更大负荷。实际上LEAP1C也是最近才取得欧航的适航证的,这也使得C919得到了符合欧盟标准的准入资格,这某方面也有赖于赛峰集团在欧航累积的多年人脉。


时雨相信,凭借着CFM56公司多年心血结晶的抗鼎之作LEAP1C,一定能使C919活得很好,在市场竞争中获得捷足先登之利。

说罢首选发动机,我们再回头看看国产发动机长江-1000的进度,专家指出,据航空报消息,2015年9月,沈阳黎明向中国商发上海公司交付了首批验证机用十级高压压气机,就在去年,中国商发已经开始了长江1000的验证机组装公司,预计将在今年达到验证机完成标准,进入测试,另据坊间消息,长江1000继承了涡扇20的核心机部分技术,而涡扇20将在明后两年在运20上亮相,实际上就长江1000的涡前温度来看,其T4温度在1950K,就这个涡前温度看,不言自明,其来自中国第四代发动机,坊间传言已久的涡扇15。


2017年是一个不寻常的年份,今年被军迷称为黑丝的第四代国产战斗机歼20正式进入服役,量产型也拉开了序幕,而C919的即将首飞也为半掩溪桥半掩村的中国航空工业抹上一缕亮色,诸多型号闪亮登场,更为古老的中国带来一股新航空的脉动,希望中国的航空强国梦在本世纪第三个十年中得以完满梦圆,这是军迷的希望,也是中国航空人的希望,更是普天下的炎黄子孙们共同的企盼!End!