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中国正在研发动机世界领先


日期:2014-09-19 10:25:10|2014-09-19 10:25:10 来源:综合

  长期以来中国航空发动机是制约中国发展的瓶颈,然而据中国工业报报道:无锡透平公司攻克航空发动机风扇叶片关键技术。航空发动机与燃气轮机制造能力和水平也体现了一个国家制造业的核心竞争力,是国际竞争的战略制高点。因此,航空发动机制造也是高度垄断的高科技尖端技术。不过此前有教授说中国的发动机原创技术太少,笔者总结了大量资料得出,主要原因是中国发动机耐高温材料制造技术不过关所致。   此次公开报道中国已经具备这一技术,说明中国已经在制造先进发动机方面获得突破,在国外封锁的条件下,中国已经具备独立自主发展的能力,这是美欧最不愿意看到的,多年来,中国高度重视航空发动机研发、生产,已继美、英、俄、法之后,成为世界上第5个能够自主研制航空发动机的国家,但是与西方航空发达国家相比,大约落后一代至一代半。   俄罗斯生产的发动机比中国要成熟和先进。如T-50战机的发动机,中国目前还达不到这个水平,美国F-22战机的发动机更是推力很大,然而中国都还没有相关报道可以达到这种水平,所以此次获得技术突破,属于应该值得庆祝的大事。   以中国歼十战机的发动机为例,据称安装俄罗斯发动机,J-11战机、J-16航母战机一大批战机都安装俄罗斯发动机,究其原因是中国发动机有严重寿命缺陷,而要想解决这个核心问题,就必须要解决发动机的叶片问题。   发动机叶片需要承受高温,而这个高温可以融化普通钢铁,所以要想解决这个问题,就要寻找复合材料,航空发动机的转子叶片材料从前到后的顺序铝合金(钛合金)、镍合金、单晶镍合金、单向镍合金、镍合金。   材料不同的原因有几个:   例如钛合金用在低压压气机和高压压气机的前几级,原因是为了减轻重量(增加发动机推重比),节约成本,同时,在这些区域的工作温度不是很高,铝合金或者钛合金就已经可以满足要求了,而高压压气机的后几级,温度高了,钛合金超过300摄氏度就容易着火,所以换成了耐高温的镍基合金,而温度最高的高压涡轮一级,就用了单晶的镍基合金。高压涡轮一级之后,温度逐渐降低,因此,采用材料的顺序又变成了单向镍基合金,之后的低压涡轮,温度更低,采用镍基合金就可以满足要求了。   转子叶片采用不同材料的总体目的是减轻重量(增加推重比)、减少加工难度、节约成本。对于先进战机而言,中国已经在叶片耐高温问题上,获得重大进步,这将对打破美欧的技术封锁起着重大的意义。   中国研发的发动机在技术原理上已十分先进,在使用寿命上可以超过俄罗斯发动机,但落后美欧,中国还在不断外购发动机的原因,就是发动机材料承受不了高温所致,所以无锡的这公司获得重大技术突破,一下子解决了战机的核心问题。今后美国和欧洲将对中国战机不敢再度小视。   未来三十年,中国战机将超越美国和欧洲。有篇俄罗斯报道称美国研发一款新战机需要十年,而中国只需要五年。中国拥有独特的研发模式,而且技术指标十分先进,加上中国是少数几个激光武器研发比较先进的国家,美国已经研发成功激光武器,只是还在进行小型化研发,中国未来一旦小型化激光武器,装备了战机,将可以获得无时间间隔的打击能力,可以打击任何对手和拦截所有能够发现的导弹。   歼20发动机先进性令西方目瞪口呆:单价高达7亿   今年以来,歼-20在成都频繁试飞,引发外界关注。近期网络爆出的全新歼-20战机照片显示,相比歼-20之前的型号,新型歼-20最明显的特征是采用了与F-22类似的二元推力矢量喷口技术。   如果图片未经过处理,则此技术改变一方面澄清了之前关于歼-20动力的传闻,即歼-20将采用俄制117S或AL-41发动机。据加拿大全球研究网站3月19日发表文章透露,中国歼-20隐形战机的单价可能是1.1亿美元,这个价格按照现行的汇率折合人民币大概是7亿左右!   体现了中国在战机动力方面取得的巨大进步。不过中国全国人大代表、空军中将高守维表示,歼-20隐形技术好,作战性能也比现在的战机好得多。   韩国军事网站《韩国军事防务网》2014年3月19日发表文章,对近期爆出的全新歼-20战机照片进行了解读。文章认为,相比之前的传统型号,此次曝光的新型歼-20在发动机喷口与雷达罩存在明显不同。从技术上讲,这两处变化预示中国已经掌握美式二元矢量推力与大功率有源相控阵雷达技术,并成功地将其整合到了最顶尖的战机之上。   广东省东莞市网友手机用户:中国部分年轻网友是世界上最聪明的人:高端技术方面也精通,甚至军国大事也了如指掌,同时身兼特约观察员,智库研究员,批评家等等等等!国家有这么多高级人才,万民之福!   中国批量建造未来战机发动机 美国专家折服   据俄罗斯媒体6月18日报道:中国即将开始大规模批量生产航空发动机,用于装备未来战斗机。这项声明是由美国航空周刊《航空周刊和太空科技》(华盛顿)的亚太部部长布莱德利·佩雷特发出。   在6月16日刊登的文章中,佩雷特说,中国航空工业需要大量供应稀有金属铼(化学元素表里75号,代号为Re),可以提高涡轮叶片的温度稳定性和增加带加力燃烧室的双路涡轮喷气发动机的牵引力和耐久性。新型或者升级型发动机的生产大概从2015年开始,为此中国需每年收集5吨铼。   这个数量占世界上铼的产量的10%,与美国洛克希德·马丁的5代战斗机F-35时配备的惠普F135涡轮发动机相比数量相当。铼也可用于其他用途,特别是用于石油化工工业中的催化剂。中国官员称,铼首先用于生产带加力燃烧室的双路涡轮喷气发动机(80%用于生产航空涡轮机)。   专家认为,掌握铼的技术让中国在航空冶金领域“往前迈了两步”。这种材料可以用于改善制作单晶耐热涡轮叶片的镍超合金的性能。这两种金属的结合可以制作在超高温下工作的高压涡轮机。   然而,一个外国工程师告诉佩雷特,目前在中国生产的单晶叶片只有10%能够投入使用。佩雷特认为,在镍超合金中加入铼可以使得在没有单晶叶片的情况下制造涡轮机。   佩雷特说:“铼在3183摄氏度(华氏温度5759度)的高温下熔解,而镍只能耐受1455摄氏度的高温。”他接着补充说:“改进的超耐热合金几乎可以肯定是用于装备在歼-10和歼-11上的WS-10太行发动机。在中国生产自己的双路涡轮发动机是非常有限的,他们的效率不高。”佩雷特总结,随着中国集约发展自主航空工业,中国获取铼的能力将“极度提高”。   中国很早就意识到中华民族的伟大复兴依赖于“中国特色的自主创新 ”。北京采取了果断的补救措施,以弥补国家在这方面的不足。不过,印度还没有这样做。2013年6月22日,香港媒体证实称,“中国顶级科学顾问把19个项目列为未来十年的研究重点。它们包括量子通信和可大幅度提高国产战机能力的高性能喷气发动机”。   据港媒称,相关报告由200多名与中国科学院有关系的专家准备。这是中国打破美国在军事、空间、新材料、能源和农业等众多领域主导地位的蓝图。虽然并非所有项目都具有直接军事意义,但最终都有助于中国本土技术进展,而且其中多数技术都将拥有双重作用。   港媒提到:“最引人注目的是一款承诺可提供相当于自身重量15倍推力的新型喷气发动机。推力重量比是衡量喷气发动机性能的关键指示器。相比之下,F-22“猛禽”战斗机所用惠普F119涡扇发动机的推力重量比为8,被广泛认为是当今最世界先进的喷气发动机之一。”   这个特殊的领域通常被认为是中国航空业最薄弱的地方。北京过去曾依靠国外进口(主要是俄罗斯)为其战机提供发动机。甚至就连中国被盛传的黑客活动,也未能令其降低对俄罗斯发动机的依赖。   自然,中国提出研发新型发动机的计划引发了广泛质疑,但关键在于中国有进行这种创新冒险的政治意愿和经济措施。“中国梦”与军事现代化并肩而行。这并不新鲜,早在1978年时,邓小平就曾指示北京政府在基础和应用研究方面“迅速做出决定”。   代号为863 的计划旨在:“军民结合、以民为主、坚持有所为有所不为”。这很快就被写入九五计划。十五年后,中国出台了另外一个具有里程碑意义的文件,即《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年)》。纲要自称为“实现中华民族伟大复兴”的“科学和技术发展的宏伟蓝图”。   中国军事现代化方面已经取得了重大进展。新加坡南洋理工大学拉惹勒南国际研究院国防与战略研究所研究员迈克尔-拉斯卡援引加利福尼亚大学全球冲突与合作研讨所初级研讨员张太铭的话阐述了中国的三大军用大型项目:   (1)神光计划——惯性约束核聚变激光驱动装置。神光计划旨在探索以惯性约束聚变实现惯性约束聚变能的替代方法——在高功率激光的辅助下成生的一种可控、持续核聚变反应。   (2)第二代北斗卫星导航系统。据《简氏》称,到2012年底,中国已有16颗在轨北斗卫星——6颗地球同步卫星、5颗中地球轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星——覆盖亚太地区。到2020年,建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。   (3)高超音速飞行器项目。可用数据显示,中国已经开始发展概念和实验高超音速飞行器,例如能够以5倍音速(6,150+ km/h)的速度在近太空高度飞行的高超音速飞行器。   迈克尔-拉斯卡称:“总而言之,中国的长期战略军事项目深深植根于中国民用科技基础,而后者越来越与全球商业与科学网络紧密相连。”毫无疑问,所有这些“民用”革新都能够在中国国防领域应用。与此同时,印度却止步不前。   例如,在过去一年里,印度国防研究与开发组织与欧洲导弹集团法国公司已准备签署联合发展短程地对空导弹的协议,但印度国防部却毫无原因地坐在(或睡在)文件上。在印度,这种例子数不胜数。毫无疑问,印度不存在科技“同化”、“再创新”,更不存在“创新”。“印度梦”在哪里?   近期,围绕中国航空发动机的问题在中国国内外议论纷纷,对中国航空发动机的优劣都褒贬不一。本人在节目里也指出,中国发动机由于工艺和材料等问题导致发动机稳定性差、可靠性低以及寿命不长。   但尽管如此,中国的发动机发展依旧是蓄势待发。如今各种型号的发动机已经在研、试用和服役,但更新的发动机依旧让中国航空发动机工业蓬勃发展。先进隐身战机的矢量发动机也是其中之一,这种发动机推重比大,可控性强,技术含量高,并随着中国材料科学的巨大进步,之前存在的诸多技术难点都已经在攻克之中。   此外,与俄罗斯相比,中国政治优先的原则让发动机成为了“争气机”的国家需求,这就为其发展注入了强大的源泉,一是人才,二是资金,三是管理,这三位一体的发展理念让中国这个发展中国家后劲无穷,尤其是不差钱和不差人,都是中国的优势,这也是俄罗斯的劣势,当然相信用不了10年,中国或许就会从航空发动机纯进口国变身为出口国,这将是中国技术进步的重大体现之一,而超越俄罗斯仅仅是时间问题而非技术问题。   本人基本不发帖不说话 这是纪律 但现在有点看不过去说点不搭边的话~   1:对中国军工自信点,20这么快出来,大家不敢想,设计如此科幻,大家不敢想,弹仓如此给力,大家不敢想,工艺如此变态,大家也不敢想。。。但这是事实   2:中国军工现在的魄力和眼光比大家想的 还要远大得多   3:中国军工是要面子的,而且这5年正好是中国基础实力和技术水平量变到质变的凤凰涅盘过程 现在涅盘得差不多了。褪最后一点   4:还有在咱这样的国家,虽然CCAV是垃圾,但要做一个真正内行的军迷,CCAV这样的八股是必看的。中国军工干事都有自己的套路,内行的军迷要具备最基本的政治敏锐性和解读能力。最近师老一次次曝光是白爆的??最近天天说航发5年要跨越是白说的??包括J20,2年前中国军工其实都一次次在新闻里面旁敲侧击,都只差告诉大家我快出来了。可看超大没几个人注意,你们急死中国军工了。我都想直接发帖了   发动机的现状长期以来远比整机不乐观,但是相信相关人员在努力、投资在增加、研制环境在改善,WS-15进展顺利;   目前这个阶段,用俄发是很正常、很合理、很妥当的选择,我觉得用不着把这个事与立场、信念等等作深度绑定   私下以为,既有黑菊四代又有白菊四代的现象说明四代用了两种不同的发动机。黑菊几乎可以肯定是31,白菊还有待观察。玛雅老大的分析说明这个白菊的加力段与31系列很像。本菜瞎猜白菊的几种可能,1是毛子的99M系列,2是太行+31的杂交产物,3是WS15的核心机与31的杂交产物……   喷口不是毛子的!~~~毛子的鱼鳞片扩张状态下,是梯形叠加~而歼20的喷口是和太行一样的~~~就尾喷口来看是涡扇10系列!!!但是不是把毛子的发动机整了个我们的喷口,来个专门为歼20特制个适应性喷口?有木有可能??我觉得没有必要!应该是太行系列!!!!!~~~~~   歼20新机再次试飞最引人注目的就是航空发动机,换装太行WS15高推重比涡发的歼20再次试飞,足以向世界证明了中国军工是世界一流的,并有望与美英法争夺新一代航空发动机桂冠。   据有关报道称:中国四代机所配套的“太行”发动机,其性能基本赶上了俄罗斯和美国欧洲的同类引擎,晋身世界航空三甲的前景已经明朗化。这不但是国产战机确保国土制空权,而且是民航机广大市场也看到了收复失地的曙光。   WS-15,是一款推力范围为13000至14000千克力(kgf)的重推涡扇发动机。重推涡扇发动机可作为大型军用飞机的动力,由1级风扇、3级增压压气机、7级高压压气机、短环燃烧室、1级高压涡轮、3级低压涡轮、简单收敛喷管以及全权限数字控制(FADEC)系统等组成。其实,WS-15早在2008年就研制成功。   回顾2009年某军刊“中国航空发动机获突破性进展,推重比大幅提高”的文章,该文披露,中国高推重比的涡扇发动机核心机研制成功,对推力向量技术作了业内论证。   长久以来,中国发动机的推重比上不去,一个是材料问题,一个是设计和加工的问题。北京科技大学新金属材料国家重点实验室表示,具有中国独立自主知识产权的新一代航空航天发动机用材料、高温高性能高铌钛铝合金材料将步入产业化阶段。   新型合金可提高涡扇叶片的耐高温能力,允许提高发动机进气口温度,增加发动机推力。比现今欧美日本等国家用的镍基耐高温合金,比中国研制高铌钛铝合金耐高温密度超过一半,更关键的是,由于高铌钛铝合金的密度低一半,可以大大减轻发动机的重量,从而极大提高了发动机的推重比。   苏俄的航空发动机在解决扰流问题上全球独步。西方认为中国从俄罗斯或乌克兰引进了有关技术,令WS-10“太行”发动机完成大跃进式的突破。据称WS-10“太行”发动机的涵道比超过SU-27和F-22战机。   事实就是事实,俄国人终于有没有二话说了,原先很看不起中国发动机军工业的俄罗斯专家们彻底闭上了嘴巴;而美国的军事权威们也不得不为之叹服。事实上,美国对中国自制能力一直都是持怀疑态度,尤其是对中国升空的四代机,在不得不承认的情况下,就会拿发动机说事。   而中国军工就是要争这口气,据有关专家透露,中国对研发重推力发动机已下大力度,投入资金超过1000亿人民币。18吨推力的WS-15的成功和中国四代机的诞生,都需要实践加改进,通过两者的磨合实验,相信歼20服役已近在咫尺。   美媒3月6日发表题为“中国J-20隐形战机到底有多隐形?”的文章,全文摘编如下:   中国在2011年首次展示了自己的歼-20隐形战斗机后,分析人士曾指出,该战斗机可能会将亚太地区的力量平衡进一步向人民解放军空军倾斜。中国显然仍致力于军事硬件的投资。周三,中国宣布其2014年军事预算增至8082.3亿元人民币,比上年增加了12.2%。   然而,不少分析人士已指出,象征着人民解放军空军现代化的歼-20,有隐形战斗机的“样子”,但实际上不具有那些让飞机难以被雷达侦测到的细节,正如国防记者戴维·阿克斯(David Axe)2011年在杂志上所写的。   阿克斯写道,首先“从一些对飞机后方拍摄的照片来看,(歼-20)看来具有传统、固定的圆型发动机喷口。而F-22、B-2隐形轰炸机,以及现已退役的F-117隐形战斗机,都具有仔细设计的有棱角的喷口,为的是散射雷达波。而且F-22的喷口还可调整方向,利用引擎推力‘矢量’增强可操控性。T-50的圆型喷口也具有同样的‘矢量’操控性。”   “歼-20看来缺少隐型喷口和矢量推进能力,这是歼-20避开后方雷达侦测能力上的硬伤。”不过,这三架人们已经看到的歼-20都是原型机。从本周传出来的照片来看,它们的制造厂家——成都飞机工业公司似乎正在从飞行测试中学到东西。   中国最新版2011号歼20首飞成功   序号为2001的第一架原型机,与序号为2011的最新原型机相比,有很大的区别,表现在起落架舱门的位置和锯齿、机头和引擎进气道(就在驾驶舱后面),以及垂直稳定翼或称尾翼的形状等方面。   正如航空家(Aviationist)网站指出,这些地方都有所调整,想必是由于飞行性能和隐形能力的原因。最新原型机的涂色方案也与以前不同,这可能没有任何意义,但也可能表明其具有一种不同的吸收雷达的涂层。世界上仅有的隐形作战飞机F-22、B-2和F-35都使用这种涂层。   歼-20最初面世时曾引起媒体的极大关注,这不仅因为它所代表的技术,也因为它是在国防部长罗伯特·M·盖茨(Robert M. Gates)访华之际亮相的。当时,盖茨曾质疑中国的战斗机“究竟有多隐形”。那以后,五角大楼曾暗示歼-20投入使用不会早于2018年。   与此同时,歼-20的设计有多少实质性改变、以及这架飞机的有效性能如何,还有待观察。但是至少有一点已经明确:该飞机的飞行测试远不只是一个宣传噱头。


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