中航工业报告:国产太行发动机已批量装备部队

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 14:56:59
2016年07月06日 14:53 观察者网

http://mil.news.sina.com.cn/chin ... xtsatn8222115.shtml


  日前,中航工业发布2015年社会责任报告,其中“太行”发动机批量装备部队,中航工业已具备自主研发第三代大推力发动机的能力格外引人瞩目,曾几何时,军用航空大推力发动机和CPU一样是中国的心病,也是一些网络舆论用来贬低中国工业水准的最佳武器。但从今往后,能够用于贬低中国工业水平和自主技术实力的例子又少了一项,中国成为继美国和俄罗斯后,第三个批量装备国产大推力军用航空发动机的国家。就在中国取得这一成就的背后,有谁知道涡扇10所经历的艰辛。



始终坚持自主研发


  1978年,三机部部长指出,“航空领域,如果有两分钱,就要拿出一分钱投入预研领域,假若只有一分钱,那么全部都要投入到预研领域。”同年,下达了89个预研课题,之后预研课题陆续补充到120个,624所成为预研总抓单位。1987年,624所将全部技术成果转移到606所。这些预研工作都为涡扇10研发夯实了基础,虽然80年代受军工项目下马的影响,导致了一大批骨干人才流失,但中国航空人依靠坚韧不拔和百则不饶的精神挺过来了!

  在80年代后期,因中美之间良好的关系,国内曾经一度要引进美国F404发动机。但此举招到了一些单位的坚决反对,加上美国方面缺乏诚意,引进F404的计划一直没有实质性的进展,直到89年政治风波后,引进F404彻底告吹。

  90年代,俄罗斯因财政极度困难,当时叶利钦将国内资源卖的精光,甚至连国土都卖——北方四岛打算卖掉2个,更不要说卖AL31F全套技术资料和生产线。

  在听闻要引进AL31F这个消息后,当年涡扇6被引进斯贝项目冲击尚历历在目,一些单位对引进AL31F表示反对,最终使在苏27战机引进项目中,没能同时引进发动机技术,只在国内搞了个AL31F维修厂。成为我国第一次引进苏式战机当中,只引进飞机,而没有同时引进发动机的案例。

  在2008年以前,中国的财政其实并不宽裕,如果当时真的引进了F404或AL31F全套技术资料和生产线而且还答应了俄罗斯的附加条件。那么,别说搭载涡扇10的J11BH能和美国侦察机玩壮志凌云,涡扇10能不能活下来,不重蹈涡扇6的覆辙都是个问题。

  在研发中百折不挠

  事实上任何一个发动机的稳定性和可靠性都是一点一滴的改进获得的,特别是在长期使用过程中不断发现问题,分析问题,解决问题。在这方面即便是美国和苏联这样的超级大国也不能例外。

  美国F100的核心机JTF22于1958年开始研制,在拥有JTF22的情况下,美国普惠公司开始研发F100并于1974年完成F100-PW-100的研制,但在交付美国军队使用后,暴露出一些列问题,造成多起机会人亡事故,并使F15成为机库女皇,F16大量停飞。

  虽然到80年代初,发动机失速的概率降低到原先的12%,但直到1984年的F110-PW-220才真正成熟。为了提升F100的可靠性和稳定性,美国用了10年,而F100从核心机研制到发动机成熟的时间跨度足足有26年,F110发动机从1970年至1984年总计耗资11亿美元。

  苏联的AL31F同样饱受挫折。1973年,AL31F发动机开始研制,在有AL21F的技术做基础的情况下,苏联依旧耗时12年才完成AL31F的研制工作,而且最初的AL31F首次翻修寿命仅50小时。

  在装备部队后,AL31F更是故障不断。这导致苏27虽然在1985年6月开始装备部队,但直到1990年9月才通过验收。而随着苏联解体,AL31F的后续改进受到了很大影响,直到今日,空中停车依旧是AL31F的顽疾。

  此外,一款成熟的发动机更是试飞员用生命铸就的。苏联在研制某新型战机过程中,坠机数十架,其中不少事故就是因为发动机故障,据俄罗斯功勋试飞员托尔勃耶夫称,“曾在一个月内安葬了12名战友。”托尔勃耶夫本人也是九死一生——全身四处压缩性骨折,四处椎间盘突出。

  因此,一款成熟的航空发动机是靠资金、时间、人才和试飞员的生命堆砌而成的。

  和世界上任何一款航空发动机一样,涡扇10的研发也经历了发现问题——分析问题——解决问题这样一个过程。

  涡扇10发动机在研制中,总计发生技术问题和故障200多项,其中有三次重大事故使研制工作陷入困境,差一点判了涡扇10发动机死刑:

  一是发动机在试车时,发生了高压压气机四级盘破裂事故。

  二是在高空台模拟试验和调整试飞中,5个起落3次出现喷零件。

  三是配装涡扇10发动机的飞机进行规定试飞的科目,发动机突然空中停车。

  而在小批量装备部队后,更是暴露出各种技术问题,甚至导致J11系列战机因缺乏匹配的航空发动机,只能滞留于停机坪任凭雨打风吹日晒。。。。。。

  但这些磨难都没有阻扰国家继续研发涡扇10的决心,和以往在发动机研发中遭遇困难就下马不同,涡扇10发动机坚持下来了,并持之以恒的排除故障,不断提高发动机的可靠性和稳定性,使发动机达到“堪用”的水平。

  逆向测绘了核心机,就能轻易研发航发?

  有人说涡扇10发动机是仿制国外技术,成功了也没什么值得夸耀的。但事实真的如此吗?


CFM56是美国GE和法国斯奈克玛联合研制的大涵道比涡扇发动机,主要用于波音等民用客机。

  为了节约成本,一款核心机于燃气轮机、民用涡扇发动机、军用涡扇发动机是通行的做法。比如,美国GE的LM2500燃气轮机就和TF39涡轮风扇发动机用的是同一个核心机。



  那CFM56的同门兄弟有那些呢?大名鼎鼎的第三代大推力发动机F101/110,被用于美国主力战机F16;第三代中推F404及其改进型F414,被用于美国F18系列战机;法国的M88,被用于阵风战机;另外,瑞典萨博也有一个购买了GE全套技术资料的山寨版本RM12,被用于JAS39。

  因此,CMF56的核心机有非常高的技术价值。

  但即使在国外核心机的基础上研发涡扇发动机也绝非易事。

  法国的M88用的就是CFM56的核心机,但M88-1的性能参数却很不尽如人意,不仅性能比原版F404差一些,F404高空高速推力不足等缺点更是继承的一个不少。

  随后的M88-2依靠新材料减轻重量和强行提高涡前温度勉强把推比提高到8.5(中推推重比容易做的比较高,比如英国的中推EJ200和美国的大推F119推重比是同一个等级的,但技术难度绝对不是一个等级的),但却带来了油耗大、发动机寿命相对降低等负面影响。

  在M88-2、EJ200、F414三款西方三代中推中,M88-2无论是推重比,还是加力推力,甚至在油耗和寿命方面基本排位垫底。哪怕是俄罗斯的RD33发动机,只要使用西方3代航发的新材料,总体性能就能与M88-2持平,在高空性能和油耗方面则优于M88-2。

  作为老牌工业强国的法国尚且如此。对任何国家来说,哪怕是有现成的核心机,要做一款自己的涡扇发动机,不是见得是容易的事。

  在中美蜜月期,中国获得了不少CMF56,随即开始对其进行逆向工程,但逆向工程很容易陷入知其然不知其所以然的情况,逆向工程也绝非易事。

  另外,毕竟民用版本和军用版本的发动机还是有不少区别的。中国在研制涡扇10的过程中还是使用了很多自主技术——624所从1978年开始预研积累技术,这些技术成果不少被应用于涡扇10发动机。另外,涡扇6在近20年的研发中积累的技术也为涡扇10做了铺垫。

  在涡扇10发动机遭遇困境时,中国还充分借鉴过从俄罗斯购买的AL31F发动机——由于中国自己则缺乏高性能涡扇发动机控制系统的研究经验,在获得俄罗斯AL-31F发动机后,中国把俄罗斯发动机的控制系统移植到涡扇10上。

  因此,涡扇10可以说是集成了自主技术、苏联技术、美国技术于一体的一款第三代大推力航空发动机。


J16,搭载2台涡扇10发动机


  “太行”发动机已批量装备部队

  截至2015年底,410厂已向海军、空军交付涡扇10发动机不少于400余台,被用于J11B、J11D、J16等机型,装备了不少于5个航空团。虽然经历了磕磕碰碰,但截至目前,没有一架搭载涡扇10发动机的战机因发动机故障坠毁。

  在今年年初,中国航空报公布了涡扇10发动机改进型号由中航工业动力所研制成功的消息。改进版本的涡扇10发动机将加力推力提升到14-14.5吨,实现在综合性能(最大加力推力、寿命、推重比)方面,涡扇10及其改进型号足以和俄罗斯的AL31F及其改进型AL31F-99M1/M2等发动机相媲美。


  改进版涡扇10发动机另一项重大改进就是航空发动机的全权限数字电子控制系统。航空发动机的全权限数字电子控制系统(英文简称为FADEC),是指挥发动机的大脑。FADEC可以从发动机上的传感器中获取数据,对发动机进行一系列的复杂控制,如改变喷口面积、监控发动机状态、诊断故障等等。FADEC不仅能够大大提高飞机的飞行性能,而且减轻了发动机的重量。在早期型号的涡扇10发动机上,由于中国自己则缺乏高性能涡扇发动机控制系统的研究经验,就把俄罗斯发动机的控制系统移植到涡扇10上。

  这种做法虽然在当年是够用的,但到如今,老式俄制发动机的控制系统移已经无法满足三代半战机和四代机的需要。在刘永泉团队的努力下,成功研制出全权限数字电子控制系统,使涡扇10发动机告别了AL-31F发动机的控制系统。

  正如中航工业2015年社会责任报告中写道,“太行”发动机批量装备部队,中航工业已具备自主研发第三代大推力发动机的能力,涡扇10的可靠性问题,中航工业和军方已经用实际行动作了表述。2016年07月06日 14:53 观察者网

http://mil.news.sina.com.cn/chin ... xtsatn8222115.shtml


  日前,中航工业发布2015年社会责任报告,其中“太行”发动机批量装备部队,中航工业已具备自主研发第三代大推力发动机的能力格外引人瞩目,曾几何时,军用航空大推力发动机和CPU一样是中国的心病,也是一些网络舆论用来贬低中国工业水准的最佳武器。但从今往后,能够用于贬低中国工业水平和自主技术实力的例子又少了一项,中国成为继美国和俄罗斯后,第三个批量装备国产大推力军用航空发动机的国家。就在中国取得这一成就的背后,有谁知道涡扇10所经历的艰辛。

Broo-fxtsats1635976.jpg (30.94 KB, 下载次数: 2)

下载附件 保存到相册

2016-7-6 15:41 上传


oN04-fxtsats1635979.jpg (51.7 KB, 下载次数: 0)

下载附件 保存到相册

2016-7-6 15:40 上传


始终坚持自主研发


  1978年,三机部部长指出,“航空领域,如果有两分钱,就要拿出一分钱投入预研领域,假若只有一分钱,那么全部都要投入到预研领域。”同年,下达了89个预研课题,之后预研课题陆续补充到120个,624所成为预研总抓单位。1987年,624所将全部技术成果转移到606所。这些预研工作都为涡扇10研发夯实了基础,虽然80年代受军工项目下马的影响,导致了一大批骨干人才流失,但中国航空人依靠坚韧不拔和百则不饶的精神挺过来了!

  在80年代后期,因中美之间良好的关系,国内曾经一度要引进美国F404发动机。但此举招到了一些单位的坚决反对,加上美国方面缺乏诚意,引进F404的计划一直没有实质性的进展,直到89年政治风波后,引进F404彻底告吹。

  90年代,俄罗斯因财政极度困难,当时叶利钦将国内资源卖的精光,甚至连国土都卖——北方四岛打算卖掉2个,更不要说卖AL31F全套技术资料和生产线。

  在听闻要引进AL31F这个消息后,当年涡扇6被引进斯贝项目冲击尚历历在目,一些单位对引进AL31F表示反对,最终使在苏27战机引进项目中,没能同时引进发动机技术,只在国内搞了个AL31F维修厂。成为我国第一次引进苏式战机当中,只引进飞机,而没有同时引进发动机的案例。

  在2008年以前,中国的财政其实并不宽裕,如果当时真的引进了F404或AL31F全套技术资料和生产线而且还答应了俄罗斯的附加条件。那么,别说搭载涡扇10的J11BH能和美国侦察机玩壮志凌云,涡扇10能不能活下来,不重蹈涡扇6的覆辙都是个问题。

  在研发中百折不挠

  事实上任何一个发动机的稳定性和可靠性都是一点一滴的改进获得的,特别是在长期使用过程中不断发现问题,分析问题,解决问题。在这方面即便是美国和苏联这样的超级大国也不能例外。

  美国F100的核心机JTF22于1958年开始研制,在拥有JTF22的情况下,美国普惠公司开始研发F100并于1974年完成F100-PW-100的研制,但在交付美国军队使用后,暴露出一些列问题,造成多起机会人亡事故,并使F15成为机库女皇,F16大量停飞。

  虽然到80年代初,发动机失速的概率降低到原先的12%,但直到1984年的F110-PW-220才真正成熟。为了提升F100的可靠性和稳定性,美国用了10年,而F100从核心机研制到发动机成熟的时间跨度足足有26年,F110发动机从1970年至1984年总计耗资11亿美元。

  苏联的AL31F同样饱受挫折。1973年,AL31F发动机开始研制,在有AL21F的技术做基础的情况下,苏联依旧耗时12年才完成AL31F的研制工作,而且最初的AL31F首次翻修寿命仅50小时。

  在装备部队后,AL31F更是故障不断。这导致苏27虽然在1985年6月开始装备部队,但直到1990年9月才通过验收。而随着苏联解体,AL31F的后续改进受到了很大影响,直到今日,空中停车依旧是AL31F的顽疾。

  此外,一款成熟的发动机更是试飞员用生命铸就的。苏联在研制某新型战机过程中,坠机数十架,其中不少事故就是因为发动机故障,据俄罗斯功勋试飞员托尔勃耶夫称,“曾在一个月内安葬了12名战友。”托尔勃耶夫本人也是九死一生——全身四处压缩性骨折,四处椎间盘突出。

  因此,一款成熟的航空发动机是靠资金、时间、人才和试飞员的生命堆砌而成的。

  和世界上任何一款航空发动机一样,涡扇10的研发也经历了发现问题——分析问题——解决问题这样一个过程。

  涡扇10发动机在研制中,总计发生技术问题和故障200多项,其中有三次重大事故使研制工作陷入困境,差一点判了涡扇10发动机死刑:

  一是发动机在试车时,发生了高压压气机四级盘破裂事故。

  二是在高空台模拟试验和调整试飞中,5个起落3次出现喷零件。

  三是配装涡扇10发动机的飞机进行规定试飞的科目,发动机突然空中停车。

  而在小批量装备部队后,更是暴露出各种技术问题,甚至导致J11系列战机因缺乏匹配的航空发动机,只能滞留于停机坪任凭雨打风吹日晒。。。。。。

  但这些磨难都没有阻扰国家继续研发涡扇10的决心,和以往在发动机研发中遭遇困难就下马不同,涡扇10发动机坚持下来了,并持之以恒的排除故障,不断提高发动机的可靠性和稳定性,使发动机达到“堪用”的水平。

  逆向测绘了核心机,就能轻易研发航发?

  有人说涡扇10发动机是仿制国外技术,成功了也没什么值得夸耀的。但事实真的如此吗?

3OrH-fxtspsa6738881.jpg (24.57 KB, 下载次数: 0)

下载附件 保存到相册

2016-7-6 15:40 上传


CFM56是美国GE和法国斯奈克玛联合研制的大涵道比涡扇发动机,主要用于波音等民用客机。

  为了节约成本,一款核心机于燃气轮机、民用涡扇发动机、军用涡扇发动机是通行的做法。比如,美国GE的LM2500燃气轮机就和TF39涡轮风扇发动机用的是同一个核心机。

ENeS-fxtsats1635981.jpg (22.96 KB, 下载次数: 1)

下载附件 保存到相册

2016-7-6 15:41 上传



  那CFM56的同门兄弟有那些呢?大名鼎鼎的第三代大推力发动机F101/110,被用于美国主力战机F16;第三代中推F404及其改进型F414,被用于美国F18系列战机;法国的M88,被用于阵风战机;另外,瑞典萨博也有一个购买了GE全套技术资料的山寨版本RM12,被用于JAS39。

  因此,CMF56的核心机有非常高的技术价值。

  但即使在国外核心机的基础上研发涡扇发动机也绝非易事。

  法国的M88用的就是CFM56的核心机,但M88-1的性能参数却很不尽如人意,不仅性能比原版F404差一些,F404高空高速推力不足等缺点更是继承的一个不少。

  随后的M88-2依靠新材料减轻重量和强行提高涡前温度勉强把推比提高到8.5(中推推重比容易做的比较高,比如英国的中推EJ200和美国的大推F119推重比是同一个等级的,但技术难度绝对不是一个等级的),但却带来了油耗大、发动机寿命相对降低等负面影响。

  在M88-2、EJ200、F414三款西方三代中推中,M88-2无论是推重比,还是加力推力,甚至在油耗和寿命方面基本排位垫底。哪怕是俄罗斯的RD33发动机,只要使用西方3代航发的新材料,总体性能就能与M88-2持平,在高空性能和油耗方面则优于M88-2。

  作为老牌工业强国的法国尚且如此。对任何国家来说,哪怕是有现成的核心机,要做一款自己的涡扇发动机,不是见得是容易的事。

  在中美蜜月期,中国获得了不少CMF56,随即开始对其进行逆向工程,但逆向工程很容易陷入知其然不知其所以然的情况,逆向工程也绝非易事。

  另外,毕竟民用版本和军用版本的发动机还是有不少区别的。中国在研制涡扇10的过程中还是使用了很多自主技术——624所从1978年开始预研积累技术,这些技术成果不少被应用于涡扇10发动机。另外,涡扇6在近20年的研发中积累的技术也为涡扇10做了铺垫。

  在涡扇10发动机遭遇困境时,中国还充分借鉴过从俄罗斯购买的AL31F发动机——由于中国自己则缺乏高性能涡扇发动机控制系统的研究经验,在获得俄罗斯AL-31F发动机后,中国把俄罗斯发动机的控制系统移植到涡扇10上。

  因此,涡扇10可以说是集成了自主技术、苏联技术、美国技术于一体的一款第三代大推力航空发动机。

Y_fX-fxtspsa6738883.jpg (13.83 KB, 下载次数: 2)

下载附件 保存到相册

2016-7-6 15:40 上传


J16,搭载2台涡扇10发动机


  “太行”发动机已批量装备部队

  截至2015年底,410厂已向海军、空军交付涡扇10发动机不少于400余台,被用于J11B、J11D、J16等机型,装备了不少于5个航空团。虽然经历了磕磕碰碰,但截至目前,没有一架搭载涡扇10发动机的战机因发动机故障坠毁。

  在今年年初,中国航空报公布了涡扇10发动机改进型号由中航工业动力所研制成功的消息。改进版本的涡扇10发动机将加力推力提升到14-14.5吨,实现在综合性能(最大加力推力、寿命、推重比)方面,涡扇10及其改进型号足以和俄罗斯的AL31F及其改进型AL31F-99M1/M2等发动机相媲美。


  改进版涡扇10发动机另一项重大改进就是航空发动机的全权限数字电子控制系统。航空发动机的全权限数字电子控制系统(英文简称为FADEC),是指挥发动机的大脑。FADEC可以从发动机上的传感器中获取数据,对发动机进行一系列的复杂控制,如改变喷口面积、监控发动机状态、诊断故障等等。FADEC不仅能够大大提高飞机的飞行性能,而且减轻了发动机的重量。在早期型号的涡扇10发动机上,由于中国自己则缺乏高性能涡扇发动机控制系统的研究经验,就把俄罗斯发动机的控制系统移植到涡扇10上。

  这种做法虽然在当年是够用的,但到如今,老式俄制发动机的控制系统移已经无法满足三代半战机和四代机的需要。在刘永泉团队的努力下,成功研制出全权限数字电子控制系统,使涡扇10发动机告别了AL-31F发动机的控制系统。

  正如中航工业2015年社会责任报告中写道,“太行”发动机批量装备部队,中航工业已具备自主研发第三代大推力发动机的能力,涡扇10的可靠性问题,中航工业和军方已经用实际行动作了表述。
让运20闹的,居然你都没上头条呢

多年的悬疑争论可以终结了   
什么时候上单发?
很棒!发动机问题逐步改善了
产400台了 算是批量了
喷子的梗又少了一枚
狂奔的小強 发表于 2016-7-6 15:53
什么时候上单发?
不是有单发的吗   还什么时候上  !

一但突破, 后面就迎来各种型号的井喷

好戏在后头   
还好没引进31f,不然那些教训出现在ws15上的话,后果真是不敢想。
已经成立中过航空发动机集团了。,。。应该差不多从中航都剥离了吧。。
最希望看看多多的这类新闻
向军工兔致敬
好消息               
寿命到底多少?


目前年产量估计能到100把台~~~只够2个重型团~~~~~~~~~3个重型团估计要等红旗的线了~~~~~~~~~~

目前年产量估计能到100把台~~~只够2个重型团~~~~~~~~~3个重型团估计要等红旗的线了~~~~~~~~~~
狂奔的小強 发表于 2016-7-6 15:53
什么时候上单发?
J10B/C不是单发的?
喷子怎样都能找到喷点的,别理他们,让他们自娱自乐得了
以后只剩单反的梗了。。。
好消息         
  这篇文章的逻辑跟叙述都很严谨
不容易,但过了这个坎,下面的路就好走一些了。万事开头难。
狂奔的小強 发表于 2016-7-6 15:53
什么时候上单发?
歼10C已经换太行了。
QAAQ 发表于 2016-7-6 16:12
J10B/C不是单发的?
有确切的服役的j10b/c装太行的消息吗?
这文章还可以了,把太行核心机的来源说清楚了,太行核心机,一机二发,FWS10和涡扇20!10的问题最重要的还是赶时间,许多重要的试验偷工减料了,还有就是当年还底子差!逼着10在空军边用边成熟!!从2005年走到现在,终于成熟了,也难为了中国的航空人,和中国空军!!
将歼11D和16的太行换成太行改,算不算大工程?
谁简单形象的科普一下这款发动机
huron 发表于 2016-7-6 16:17
有确切的服役的j10b/c装太行的消息吗?
目前没有这方面消息吧,该出来时自然会让我们知道的,至少我们知道了J10B/C已经装上WS10了,说明太行稳定性是可以的了。
哇哦,祝贺!点赞!再祝贺!!!
让运20闹的,居然你都没上头条呢
这个东西比运20更重大。。。。。
为什么网上关于歼16的消息辣么少啊,都有点怀疑是不是真有这飞机
以后只剩单反的梗了。。。
听说过海鸥吗?再给点力,单反的梗也没有了
截至去年太行已交付400多台

推力14.5吨的太行改型已于年初研制成功

太行改型用上了自行研制的FADEC
截至目前,没有一架搭载涡扇10发动机的战机因发动机故障坠毁。不容易!!
为什么网上关于歼16的消息辣么少啊,都有点怀疑是不是真有这飞机
没有。都是骗人的。
脚踏实地干活的人,10年20年才出一个成果,用嘴喷的人,一秒钟就能喷10个点出来,中必输啊!
坐等公布参数
在冰箱睡觉 发表于 2016-7-6 15:58
喷子的梗又少了一枚
少个毛,肯定要说了,和XXX比还落后XXX年
冷思 发表于 2016-7-6 15:48
多年的悬疑争论可以终结了
是 啊,终于有正式的声音听到国发已经批量了,而不是试装。
太高兴了。
共产主义接班人 发表于 2016-7-6 16:21
谁简单形象的科普一下这款发动机
我的理解是,以文中那款民用航发逆向测绘做的底子搞的核心机,加上我们自己多年各种途径摸索的经验,对到手的不同航发的各种分析揣摩,不断的实验,最终搞出来的一个发动机。
欢迎高手更正。
srjz 发表于 2016-7-6 16:34
截至去年太行已交付400多台

推力14.5吨的太行改型已于年初研制成功
14.5吨的太行改上自行研制的FADEC。
不錯了。