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问世即落后?涡扇15航发差美国30年?详解中国发

时间:2021-03-26 15:51来源:网络整理 浏览:
“涡扇15”航空发动机差了美国30年?详解中国发动机制造难度我国战斗机制造技术已属前沿 为何发动机还要海外进口?第五代战斗机是现役机种最先进

“涡扇15”航空发动机差了美国30年?详解中国发动机制造难度

我国战斗机制造技术已属前沿 为何发动机还要海外进口?第五代战斗机是现役机种最先进的一代,放眼全球目前能造出五代机的也只有中国、美国、俄罗斯三国。歼-20的首次飞行时间是2011年,可是直到2020年才装备上国产发动机,此前一直依赖俄制发动机。我国的发动机相较于我国的战斗机制造技术为何比国外差这么多?


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第五代战斗机的性能主要有四点,隐形、超音速巡航能力、超机动能力、超级信息优势。而超音速巡航能力和超机动能力都与发动机的性能密切相关。提到发动机,不得不提的就是发动机的推力和寿命。

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美国的F119问世至今约为30年,推重比10左右,F135的推重比高达10-12。我国歼20此前配备的是俄罗斯的AL31F发动机也是20多年前研发出来的,推重比不足8,后更换至我国自主研发的涡扇10,推重比约为8左右。备受期待的涡扇15据称,推重比近10,也与F135存在差距。


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F119最大直径1.13米,重量1360千克,这么小的体积内,内含3级风扇、6级高压压气机、燃烧室等多个组件。运作的时候还要经受住耐高温的考验,可以想见它的生产难度。使用寿命上,F119的寿命高达6800小时,而我国涡扇15的寿命仅有3600小时,几乎只有美国的一半。可以说我国的发动机技术落后美国大概30年。


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产能方面,由于制作难,要求高,所以生产周期较长,国内目前的产能也不足以满足我们的装机需求。甚至经常飞机造好了,但是还要等发动机的情况。这些都是发动机制造的难关,我国目前的技术尚不能突破这些壁垒。皆因我国的航天工业发展的比较晚,基础比较薄弱,早期多采用逆向研究的方式。就是采购其他国家的设备,拆解,测量,然后仿制,这就存在几个问题。

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首先是越是这种精密的部件,制作工艺越是精细,拆卸本身就是一个难点。拆卸过后还要能够组装回去,拼凑出设计图纸的原样。其次是测量有误差,同样的发动机,间隙相差0.5,推力就能差3吨,涡扇10b的推力,总计也才13.5吨,可见误差对性能的影响有多大。可我们拆卸下别国的发动机,再测量,这个误差的存在是没有办法避免。

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第三是,生产设备的差距。我国的制造器械生产出来的零部件,精密比赶不上国外设备生产出来的产品。所以我国还需要采购国外的制造器械。但是这种涉及军备的制造器械,并不是都会面向我国销售。没有图纸,测量有误,制作不够精细,成品同俄美的差距可想而知。

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第四是,军事防备。出于安全考量,涉及军备的科技技术均为各国保密信息。因此俄罗斯、美国的最先进的技术专利、整机、发动机、制造机器均不会对我国销售。我国能买到用来借鉴的,通常是他们已经淘汰的,或者不再属于先进等级的产品。可想而知,逆向研发的时候,我们参考的已经比别国先进武器落后一等了,制造上还有很多的误差,产品质量甚至比不上参考物,更别说和别国第一梯队的相比较了。

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因此,我国从来没有放弃过自主研发这条道路,也就是正向研发。对标的就是其他国家在役期间的先进产品,甚至是处于研发阶段的产品。要实现这个功能,我们需要做到什么,然后开始攻坚。但是这里面的难度可想而知,这是一个从0到1的过程。尤其发动机作为飞机的心脏,它的制造工艺复杂,设计的技术庞多,很多专利也不对我国开放。我国相当于要重新走一遍其他国家的老路,还要努力的赶超他们。

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研发的费用也非常高。根据美英法等航空发达国家的统计,战斗机发动机型号研制、单价成本和寿命期成本约占整个飞机相应成本的25%或更多。目前,为研制一台大型发动机的经费约为20亿美元。需要雄厚的经济实力,才能支撑军备研发。纵观战斗机的历史,英美苏联德国日本等国,在第二次世界大战前就已经启动。而我国是20世纪50年代中期,才开始建立起自己的歼击机生产线的。

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新中国初期,我国的经济实力与发达国家落后很多。那时候国家的主要任务是让人民吃饱饭,所以可以在航天工业上投入的资源有限。不过我国虽然起步晚,发展速度却不慢。2013年,我国的战机数量就已经位居世界第二。如今我国的战斗机技术除了发动机这一瓶颈外,已经属于国际前列。对于短板发动机研究也紧随其后,是目前研发任务的重中之重。60至80年代,我国发动机仍为仿制为主,80年代中期到90年代末期就开始了自主研发阶段,2000年开始构建我们自己的生产体系。

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我国一方面加强培养技术人员,致力技术创新和技术突破。另一方面大力引进国外的技术人员,突破其他国家对我们的技术封锁。我国用了19年完成了涡扇10的研发,又经过3年不间断的试飞考察才真正的被决定使用在战机上。涡扇15进一步缩短了研发速度,可以说我们前进的步伐越来越快。

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2020年,涡扇15的总设计师程荣辉登上了2020我国军工榜暨军工风云人物及军民两用领军企业评选首位。不少人都猜测,既然已经开始论功行赏了,是不是说明涡扇15的研发已经成功了?虽然我国的发动机还需要更长的时间,才能够追上俄罗斯、美国的水准,但是我国的研发速度惊人,总有赶超的那一天。

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