记得雅克-141的P-79(加力152千牛)么,改进型可以作为 ...

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P-79加力式涡轮风扇发动机的潜力是很大的,P-79B-300是超音速垂直/短距起落战斗机雅克-141的动力,如果改进成战斗机所用的发动机,去掉为垂直/短距起落所付出的代价,肯定比P-79B-300的涵道比要小,最大直径会缩小,推重比会提高


如果当时利用R-79V-300发动机,继续改进提高,改进成战斗机所用的发动机如P-70M,如果改进成战斗机所用的发动机,比如做以下几方面的改变:涵道比由1.00减到0.38;减小风扇直径,为满足战斗机机动飞行要求,对外部尺寸,作必要的修改,提高推重比。
我国当时要是引进后,继续改进,不一定比AL-31F差

P-79加力式涡轮风扇发动机外形
牌  号 P-79
用  途 军用涡扇发动机
类  型 涡轮风扇发动机
国  家 俄罗斯
厂  商 莫斯科“联盟”航空发动机科研生产联合体
生产现状 研制中
装机对象 P-79B-300 雅克-141。     P-70M   苏-37。


研制情况

  P-79发动机是“联盟”(COЮЗ)航空发动机科学技术联合体为雅克-141飞机研制的。雅克-141是一架超音速舰载垂直起落战斗机,1991年因故暂停。COЮЗ利用政府引进的外资得以继续研制P-79发动机。到1992年春为止,P-79发动机累计制造了26台,后12台作了修改。发动机大约运行了3500h,包括大约500h的飞行试验。用于雅克-141的发动机是P-79B-300型。
  该发动机特点是:带矢量喷管的双转子加力涡轮风扇发动机,由6个单元体组成,采用三通道电子控制系统。飞机平飞时喷管矢量角为0°,短距起落时矢量角为63°,垂直起落时矢量角为95°。横滚和俯仰飞行,要从高压压气机第2级引气去控制。具有低污染燃气排放。
  P-79M 改进型,推力增大到17266daN,采用全权数字式电子控制,换用新的燃烧室,轴对称喷管具有向上20°向下20°矢量角控制功能,用于调整飞机俯仰飞行姿态。它将成为苏-37飞机的动力




P-79
(R-79)  




结构和系统


(P-79B-300)
风  扇 5级轴流式。
高  压
压 气 机 6级轴流式。从第2级引气供飞机姿态控制用。
燃 烧 室 环形。非常规双油路蒸发式喷嘴,低污染燃气排放。
高压涡轮 单级轴流式。气冷单晶叶片。
低压涡轮 单级轴流式。与高压涡轮转向相反。
加  力
燃 烧 室 燃油喷嘴环安排在低压涡轮后,加力筒体结构适应喷管转角要求。
尾 喷 管 收敛-扩张型。喷口的型面和面积均可调节,矢量喷管能在0~95°范围内调整喷气流方向。
控制系统 三通道电子控制系统,并带有机械液压备份系统。





P-79
(R-79)  




技术数据


最大加力推力(daN)       15205
加力推力(引气时,daN)     13734
中间推力(daN)         10769
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]  0.673
推重比             5.64
空气流量(kg/s)         120.0
涵道比             1.00
涡轮进口温度(℃)        1327
风扇直径(mm)          1100
最大直径(mm)          1716
长度(mm)            5229
质量(kg)            2750

P-79加力式涡轮风扇发动机的潜力是很大的,P-79B-300是超音速垂直/短距起落战斗机雅克-141的动力,如果改进成战斗机所用的发动机,去掉为垂直/短距起落所付出的代价,肯定比P-79B-300的涵道比要小,最大直径会缩小,推重比会提高


如果当时利用R-79V-300发动机,继续改进提高,改进成战斗机所用的发动机如P-70M,如果改进成战斗机所用的发动机,比如做以下几方面的改变:涵道比由1.00减到0.38;减小风扇直径,为满足战斗机机动飞行要求,对外部尺寸,作必要的修改,提高推重比。
我国当时要是引进后,继续改进,不一定比AL-31F差

P-79加力式涡轮风扇发动机外形
牌  号 P-79
用  途 军用涡扇发动机
类  型 涡轮风扇发动机
国  家 俄罗斯
厂  商 莫斯科“联盟”航空发动机科研生产联合体
生产现状 研制中
装机对象 P-79B-300 雅克-141。     P-70M   苏-37。


研制情况

  P-79发动机是“联盟”(COЮЗ)航空发动机科学技术联合体为雅克-141飞机研制的。雅克-141是一架超音速舰载垂直起落战斗机,1991年因故暂停。COЮЗ利用政府引进的外资得以继续研制P-79发动机。到1992年春为止,P-79发动机累计制造了26台,后12台作了修改。发动机大约运行了3500h,包括大约500h的飞行试验。用于雅克-141的发动机是P-79B-300型。
  该发动机特点是:带矢量喷管的双转子加力涡轮风扇发动机,由6个单元体组成,采用三通道电子控制系统。飞机平飞时喷管矢量角为0°,短距起落时矢量角为63°,垂直起落时矢量角为95°。横滚和俯仰飞行,要从高压压气机第2级引气去控制。具有低污染燃气排放。
  P-79M 改进型,推力增大到17266daN,采用全权数字式电子控制,换用新的燃烧室,轴对称喷管具有向上20°向下20°矢量角控制功能,用于调整飞机俯仰飞行姿态。它将成为苏-37飞机的动力




P-79
(R-79)  




结构和系统


(P-79B-300)
风  扇 5级轴流式。
高  压
压 气 机 6级轴流式。从第2级引气供飞机姿态控制用。
燃 烧 室 环形。非常规双油路蒸发式喷嘴,低污染燃气排放。
高压涡轮 单级轴流式。气冷单晶叶片。
低压涡轮 单级轴流式。与高压涡轮转向相反。
加  力
燃 烧 室 燃油喷嘴环安排在低压涡轮后,加力筒体结构适应喷管转角要求。
尾 喷 管 收敛-扩张型。喷口的型面和面积均可调节,矢量喷管能在0~95°范围内调整喷气流方向。
控制系统 三通道电子控制系统,并带有机械液压备份系统。





P-79
(R-79)  




技术数据


最大加力推力(daN)       15205
加力推力(引气时,daN)     13734
中间推力(daN)         10769
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]  0.673
推重比             5.64
空气流量(kg/s)         120.0
涵道比             1.00
涡轮进口温度(℃)        1327
风扇直径(mm)          1100
最大直径(mm)          1716
长度(mm)            5229
质量(kg)            2750


第五代发动机的工作苏联在1981年年初就已经开始,当时的课题是歼击机-90。18-20吨推力的新发动机主研制单位选择的是留里卡设计局。这台发动机得到一个秘密代号“产品20”,媒体上叫AL-41F。单位推力0.09。这一点是由于广泛使用新的结构材料-陶瓷、金属陶瓷以及完善设计的缘故。AL-41F采用了新的推力可控方案,改变了循环参数,使用高负荷涡轮和压气机叶片,通过“纤维”渗碳强化了单晶结构。总之,AL-41F的科研,算上苏联时代,总共投入15亿美元。

作为AL-41F的备选方案,曾经考虑莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机方案。这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。R179-300单位推力可以达到0.085。按照联盟集团自己的介绍,这种发动机的输出参数达到了4+代的水平,机载连接达到五代机的水平。但是,空军选择了AL-41F,因为当时认为后者能够更快的适应飞行。


2003年夏天,117产品中标PAK FA发动机的“恶魔”项目。117的备用方案还是联盟集团的R145M-300。这是r-70v-300和r-179-300的进一步发展。但是117项目对空军更有吸引力,由于使用了现有的AL-41F和AL-31F的元件成本更加低廉。“今天应当说,俄罗斯政府要在发动机制造业领域搞几个项目资源是不够的。”当时,土星科学生产联合体总经理尤里·拉斯妥奇金宣布:“土星公司的经验是可以在改进阶段推广的,为国家节省了大量的资金。”曾经建议,117产品通过连续改进AL-31F,分阶段接近空军要求的五代机的水平。

第五代发动机的工作苏联在1981年年初就已经开始,当时的课题是歼击机-90。18-20吨推力的新发动机主研制单位选择的是留里卡设计局。这台发动机得到一个秘密代号“产品20”,媒体上叫AL-41F。单位推力0.09。这一点是由于广泛使用新的结构材料-陶瓷、金属陶瓷以及完善设计的缘故。AL-41F采用了新的推力可控方案,改变了循环参数,使用高负荷涡轮和压气机叶片,通过“纤维”渗碳强化了单晶结构。总之,AL-41F的科研,算上苏联时代,总共投入15亿美元。

作为AL-41F的备选方案,曾经考虑莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机方案。这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。R179-300单位推力可以达到0.085。按照联盟集团自己的介绍,这种发动机的输出参数达到了4+代的水平,机载连接达到五代机的水平。但是,空军选择了AL-41F,因为当时认为后者能够更快的适应飞行。


2003年夏天,117产品中标PAK FA发动机的“恶魔”项目。117的备用方案还是联盟集团的R145M-300。这是r-70v-300和r-179-300的进一步发展。但是117项目对空军更有吸引力,由于使用了现有的AL-41F和AL-31F的元件成本更加低廉。“今天应当说,俄罗斯政府要在发动机制造业领域搞几个项目资源是不够的。”当时,土星科学生产联合体总经理尤里·拉斯妥奇金宣布:“土星公司的经验是可以在改进阶段推广的,为国家节省了大量的资金。”曾经建议,117产品通过连续改进AL-31F,分阶段接近空军要求的五代机的水平。


消息来源:《商人报》

时间:2007年12月17日

俄罗斯第五代发动机第二阶段研制招标实际上是让参加投标的企业保留发动机制造方向的问题。中标的单位将获得最近30年最基本的工作,没有中标的单位必须寻求其他的研制方向,满足开工的需要,开展新的经营业务。

10月底,俄罗斯空军重起未来战术飞机(pak FA)第二阶段发动机招标。进入决赛的能够获得国家拨款的企业有两家大型军用发动机制造联合体。第一家是今年8月成立的以莫斯科萨留特机械制造生产企业为首的联合体。第二家联合体由雷宾斯克的土星公司和乌法厂负责。招标委员会不仅需要选择最现代的技术方案。还有重要的是,招标委员会要防止出现国家与个人所有者对土星和乌法两家企业生产资产的争夺。

下一代发动机想得到什么?
刚谈过第五代歼击机,就出现了对第五代发动机的要求。国外对第五代歼击机(f-22和f-35)发动机的要求已经不是秘密,因为邀请为数众多的美国发动机制造企业参加了投标,甚至不排除国际合作。这是俄罗斯与美国招标的区别。俄罗斯空军对第五代发动机要求从来没有公开过,一直视为国家机密。但是,俄罗斯主要的战斗机发动机研制单位,在2007年宣布招标前,就已经制定了对发动机的主要的技术要求,这的确是新一代的发动机。例如,土星公司总经理尤里·拉斯托奇金认为:“第五代发动机不仅要保证飞机很大的起飞推力和高度的灵活性,还有超音速巡航。现代苏和米格系列飞机使用的发动机,仅在瞬时接通加力,油耗大量增加,发动机磨损增大的时候,才有可能达到这一点。”

留里卡科技中心副主任、总设计师叶辅盖尼·马尔秋科夫更加具体:“实际上第五代发动机没有明确的定义。通常,燃气轮机是按照主要性能断代的,如单位重量,也就是发动机重量与推力的比值。四代机AL-31F的这个指标大概为0.12。五代机的指标为0.1,也就是1公斤发动机能够产生10公斤的推力。第一代发动机产生的推力刚刚超过自身的重量,1公斤重量产生1.5公斤的推力。”马尔秋科夫说,五代机燃气温度应该在2000K以上。此外,从经济角度看,更为重要的是更低的生命周期成本。发动机的价格应该很便宜。更优秀单位性能的发动机应该比前一代便宜。“四代飞机苏27的运行成本大概1万美元/小时,五代机的这个指标必须减少到1500美元/小时。”叶辅盖尼·马尔秋科夫说。
萨留特厂的总经理尤里·叶里谢耶夫也支持这样的观点:“方案应该达到推力、结构和雷达隐身的指标。我认为还有一个指标非常重要,发动机要能卖得出去。”
历史的回顾

第五代发动机的工作苏联在1981年年初就已经开始,当时的课题是歼击机-90。18-20吨推力的新发动机主研制单位选择的是留里卡设计局。这台发动机得到一个秘密代号“产品20”,媒体上叫AL-41F。单位推力0.09。这一点是由于广泛使用新的结构材料-陶瓷、金属陶瓷以及完善设计的缘故。AL-41F采用了新的推力可控方案,改变了循环参数,使用高负荷涡轮和压气机叶片,通过“纤维”渗碳强化了单晶结构。总之,AL-41F的科研,算上苏联时代,总共投入15亿美元。

作为AL-41F的备选方案,曾经考虑莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机方案。这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。R179-300单位推力可以达到0.085。按照联盟集团自己的介绍,这种发动机的输出参数达到了4+代的水平,机载连接达到五代机的水平。但是,空军选择了AL-41F,因为当时认为后者能够更快的适应飞行。

1987-1988年“产品20”在飞行实验室上进行了飞行试验:图-16亚音速轰炸机和超音速的截击机米格25PD(飞行实验室20-84)。头20台试验发动机是在莫斯科组装的。1998年类宾斯克发动机厂参与了新发动机生产技术的开发,以此为基础组建了土星科学生产联合体。2001年4月土星同意作为独立的法人分公司进入留里卡-土星公司(当时叫做留里卡设计局)。留里卡设计局与土星科学生产联合体总共生产了26台用于多功能前线歼击机(MFI)的AL-41F发动机,主要用于地面和飞行试验。

AL-41F应该装在多功能前线歼击机(MFI)项目下研制的新一代双发飞机上。米高扬设计局推出的MFI是1.42产品,苏霍伊设计局推出了S-47金雕。经过招标,空军选择了1.42产品。这种重型歼击机能够达到美国f-22的水平。在米格1.42的基础上建造了试验原型机1.44,安装了两台al-41f。2000年2月完成首次飞行,同年4月完成第二次和最后一次飞行。

当时,美国开始研制轻型第五代歼击机JSF,洛克希德-马丁公司的F-35中标。作为回应,1996年俄罗斯空军曾经宣布了歼击机-2000项目,而且还出了多功能单发轻型前线飞机(LFS)战术技术任务书,根据不同的消息来源,苏霍伊设计局制定了S-56和S-52/57方案,米格公司提出了4.12和1.27项目。

117产品

LFS需要推力为14-16吨的发动机。留里卡决定使用两种现有的方案研制这样的发动机:用于1.41和1.44的推力为18吨的AL-41F方案,以及用于苏27/苏30歼击机的推力为12.5吨的AL-31F。前者的涡轮使用新的技术研制出来的,同比例缩小,保证发动机稍小的推力。涡轮前温度比AL-31F提高90度,改善了发动机的性能参数。采用了第二台基础发动机的AL-31F的风扇,进气孔的直径从905提高到932毫米,保证了推力的提高。低压压气机叶片的形状与AL-31F没有差别:低压部分有四级,高压九级。而且前几级叶片带凸肩,这是国际惯例不成文的规定。与批产的AL-31F相比,新的发动机重量减少了150公斤,推力提高了15-20%,达到14-15吨。发动机的单位推力保持在0.85-0.8之间。117产品研制了新的控制系统。这种发动机被打上AL-35、AL-37、AL-41F1的代号。最后媒体公布的设计代号为117产品。

但是,由于九十年代预算没有全部到位导致LFS和117项目只是纸上谈兵,MFI和AL-41F项目也没有继续做出一台实验机。在这种情况下,俄罗斯空军决定调整自己的未来计划。1998年出现二十一世纪的歼击机项目,在此框架下出现了中型前线歼击机项目(SFI),就是建造MFI和LFS中间型的歼击机,重量达到美国F/A-18E/F的水平。计划通过(与苏27相比)降低起飞重量,减少机载无线电电子设备的质量和尺寸,提高发动机的单位参数,从而提高歼击机的性能。SFI的动力装置推荐使用LFS飞机的两台发动机。2000年空军按照SFI项目提出论证报告和技术任务书。根据2000年6月俄罗斯联邦政府的决定,研制117产品的土星公司成为第五代歼击机项目I-21发动机的主研制和生产单位。

2000年年底空军修改了对I-21项目的要求。结果,2001年4月取代SFI宣布了未来战术飞机项目(PAK FA)。计划标准起飞重量23吨,最大为30-32吨。

1999年拥有这样性能的歼击机苏霍伊设计局设计的T-50可以达到。这个方案在空军中标,2002年选定为PAK FA的方案。T-50曾经计划安装两台117发动机。2000年这种发动机处于试验机的制造阶段。按照空军的要求,五代发动机的总寿命应该为4000小时,大修寿命为1000小时。批产的AL-31F相应的指标为1000和500小时,用于印度苏30MKI的AL-31FP发动机分别为1500和1000小时。为完成这样的要求,土星公司将117项目分成两个阶段:开始为了研究各个部件建造了“无寿命”的117A,之后建造达到空军要求的能够批产的117S。

普京总统个人答应留里卡设计局负责人切普金的请求,“无寿命”的117A发动机首次允许在2001年莫斯科航展上亮相。实际上,参观者仅能看到发动机涡轮、风扇,整个发动机是被罩住的。

2003年夏天,117产品中标PAK FA发动机的“恶魔”项目。117的备用方案还是联盟集团的R145M-300。这是r-70v-300和r-179-300的进一步发展。但是117项目对空军更有吸引力,由于使用了现有的AL-41F和AL-31F的元件成本更加低廉。“今天应当说,俄罗斯政府要在发动机制造业领域搞几个项目资源是不够的。”当时,土星科学生产联合体总经理尤里·拉斯妥奇金宣布:“土星公司的经验是可以在改进阶段推广的,为国家节省了大量的资金。”曾经建议,117产品通过连续改进AL-31F,分阶段接近空军要求的五代机的水平。

两台117A试验发动机曾经安装到编号为710的苏27M飞行实验室上。飞行试验开始于2005年,但是由于振动超标飞行后一些试验被迫暂停。专家的意见是,振动的原因可能是压气机工作不稳定。看来这些问题已经解决,因为2007年航展上曾经展出了安装117发动机的苏35飞机。当时,苏霍伊航空控股公司和土星公司领导宣布,飞机第一阶段的试验2007年年底结束。的确,另一个关于首次飞行的消息目前还没有出现。2009年年底载有两台批产117S的PAK FA将首次升空。

关于第五代发动机的工作,土星公司不仅让传统伙伴乌法厂参与,而且还让一直的对手莫斯科的萨留特厂参与。的确,他们仅是承包商和共同投资者的角色。乌法和萨留特可以参与项目的投资,也可以作为部件供应商,拉斯妥奇金说。乌法接受了这个方案,萨留特拒绝了这个建议,很大程度上是由于两个企业领导人尤里·拉斯妥奇金和尤里·叶里谢耶夫之间复杂的个人关系。

萨留特的备选方案

应当指出,萨留特当时仅是一家批产厂。2000年初,尤里·叶里谢耶夫奉行独立自主的路线,促进和加强工厂自己的设计力量。工厂来了很多留里卡土星的员工。第一个成就是为中国歼-10飞机创造附件机匣在下方的AL-31FN发动机。同时提高了发动机的寿命,减少了部件数量,发动机零件制造过度到新的工艺,采用了先进的无损探伤技术。而且,萨留特厂的设计局努力研制新的改型机,不仅满足中国用户的要求,而且还满足俄罗斯空军对新型发动机的要求,用于改进型苏27的AL-31FM1发动机。为此,制定上置附件机匣发动机改进方案,推力达到13.5吨。如同117发动机一样,通过增大风扇直径提高推力到13.5吨,新发动机从基础发动机AL-31F的905毫米增加到924毫米。研制了新的全权数字控制系统FADEC。2006年12月俄罗斯空军给AL-31FM1定型,机装备部队的代号为AL-31F42批。萨留特将这种发动机推荐给苏27SM、苏30、苏33和苏34。

下一步就是研制AL-31FM2,改善涡轮几何形状,安装新的喷管,这是克里莫夫工厂按照KLIVT技术研制的喷管。发动机的试验2006年秋天结束,推力曾经达到14.2吨。

2007年开始标准推力为14.5吨的AL-31FM3-1的台架试验。之前,研制了双壁燃烧室,可以将温度提高150度。低压压气机由四级变成三级,压比从3.6提高到4.2。前几级叶片去掉了凸肩,叶片为宽弦叶片。萨留特负责人尤里·叶里谢耶夫5月宣布,这台发动机台架试车推力达到15.3吨。

叶里谢耶夫先生说,下一个改型AL-31FM3-2将采用新的六级高压压气机,AL-31F有九级。这种发动机的额定推力为15吨。萨留特把它看作第五代发动机,改装后可以安装在PAK FA上。

土星科学生产联合体十分嫉妒地看待萨留特的工作。尤里·拉斯妥奇金宣布,萨留特对AL-31的介入违反了研制单位-已经加入土星公司的留里卡设计局的知识产权。

第二阶段招标

同时,PAK FA项目本身也经历了不断的变化。2004年12月宣布更改战术技术任务书。看来,当时就决定初期基于I-21项目的研究要经历两个阶段。第一个阶段考虑使用AL-31F发动机改型的117S发动机。同时,PAK FA第一阶段最大速度从2.15提高到2马赫。第二阶段计划建立15-15.5吨的新发动机。

土星公司推荐了这种发动机的方案。土星公司负责科研试验的第一副总经理维克多·切普金说:“这种发动机应该有最小的单位重量,0.8或者更低,与117项目有原则差别,使用新的风扇,空气力量增加,新的燃烧室,数字控制系统。”考虑到117发动机在土星公司属于第五代,新的发动机应该叫做5+代。这种发动机将由土星公司与航空发动机设计局、彼得堡克里莫夫公司和乌法设计局共同研制。

萨留特这次决定参加投标,推出自己的方案,而且在AL-31FM3-1的基础上提出了AL-31FM3-2。但是,PAK FA发动机第二阶段招标被推迟了。很大程度上是苏霍伊航空控股公司施加的影响,它认为土星公司已经被选定为这种新型歼击机的生产单位,因为后者需要进一步研制PAK FA的各种改型发动机。

2007年5月初俄罗斯空军更换总司令后,新的总司令亚历山大·泽玲接受任命后没有几天就宣布,近期将举行PAK FA第二阶段发动机招标。作为回应,土星公司技术经理、总设计师米哈伊尔·库斯明科声称,PAK FA发动机的研制工作实际上已经冻结。同时,尤里·叶里谢耶夫透露,萨留特第五代发动机的工作严格按照进度进行。“第五代歼击机招标结果应当在验证机阶段。谁的发动机好,谁的就就能装备飞机。”叶里谢耶夫先生说。

在苏霍伊航空控股公司5月举行的军事工业委员会会议上,俄联邦第一副总理谢尔盖·伊万诺夫要求抓紧签署PAK FA航空发动机研制合同,因为没有合同就会冻结这个项目。2007年6月曾经宣布招标。开始投标的热门人选是土星公司。尤里·叶里谢耶夫说,他们企业的投标文件招标委员会一开始就不想接受,因为不对他们路子。之后招标文员会接受了意见,萨留特自己的方案要求的资金少,土星公司为92亿卢布,萨留特为83亿卢布。“这不是人为的压低价格。”叶里谢耶夫说:“我们自己向研制工作投入了资金。”

但是,俄罗斯联邦总统8月11日赞成发动机制造业重组设想,同时签署命令在萨留特厂的基础上组建控股公司。土星与乌法、和彼尔姆必须进入另一家公司。组建这样的公司明显有很大的问题,因为土星公司和乌法公司国有股份分别有37%和12%。同时,总经理和主要的拥有者尤里·拉斯妥奇金多次表示自己不想国家控股。保证国家对土星和乌法的控制的任务交给了俄罗斯国防产品出口公司的子公司防务工业公司来完成。

在这种不确定的状况下,空军不会贸然宣布中标者。“现在发动机制造业正在进行重组,首先要确定将会组建什么样的公司。”空军司令部解释说。8月13日俄罗斯工业与能源部防务工业司司长瓦列里·沃斯克博伊尼科夫宣布:“现在不准备宣布招标结果,因为技术文件不符合用户的要求,所以招标没有举行。投标公司需要做出原型机来展示一下技术能力。”“国家在示范机出来前可以投资科研,从中选择实际的原型机。”空军司令部消息人士解释说。

中标单位揣测可能是截然相反的。俄罗斯政府高级官员认为,“萨留特实际成就已经让其成为热门人选:工厂现在已经在台架上试验第五代发动机,土星公司在117产品上有很多问题。同时,防务工业公司前负责人吉尼斯·曼图洛夫8月宣布:“PAK FA第二阶段发动机当然应该是土星公司,因为他们是更加有经验的设计局和协调的联合体。”
土星公司实际担心,招标的决定可能与土星公司所有者尤里·拉斯妥奇金将企业控制权交给防务工业公司联系在一起。“国家可能断绝我们的拨款给养,最终让我们选择,接受防务工业公司的控制还是停止工作。”土星公司消息人士透露。在这种情况下,招标委员会可能迫于压力倾向选择与国家有合作的企业。

同时,11月初开始重新接纳PAK FA第二阶段发动机招标申请。按照尤里·叶里谢耶夫的话,“在这个阶段应该向两家企业投资,即萨留特和乌法,制造示范机,这样通过示范机2009年就可以确定中标者”。“示范机不一定是全尺寸的发动机。”萨留特负责人指出:“这多半是个别示范部件,涡轮、燃烧室,用他们证明新的发动机能够达到要求的性能。”军事工业委员会副主席弗拉基米尔·普及林解释说,按照国家武器计划应该在2010-2015年制造出第二阶段的PAK FA。(?)

招标的结果对于土星和萨留特来说是残酷的,取决于谁的发动机被选中。“中标者将保持自己在军用发动机制造领域的发展方向,而没有中标的看来只能永远丧失这个项目。”尤里·叶里谢耶夫认为。的确,他不排除2009年公布招标结果后,两个企业可能共同努力,联合实施在招标中没有中标的发动机项目。联合航空制造公司管理委员瓦西里·波路特科夫斯基同意这样的观点。“应该摒弃选择一个中标者的惯例。”波路特科夫斯基说:“例如,美国类似的招标只是确定主要生产商之间的工作分配量。中标者将得到大部分的份额。但是,没有活干又没有存在方法的企业就留不下来了。”

消息来源:《商人报》

时间:2007年12月17日

俄罗斯第五代发动机第二阶段研制招标实际上是让参加投标的企业保留发动机制造方向的问题。中标的单位将获得最近30年最基本的工作,没有中标的单位必须寻求其他的研制方向,满足开工的需要,开展新的经营业务。

10月底,俄罗斯空军重起未来战术飞机(pak FA)第二阶段发动机招标。进入决赛的能够获得国家拨款的企业有两家大型军用发动机制造联合体。第一家是今年8月成立的以莫斯科萨留特机械制造生产企业为首的联合体。第二家联合体由雷宾斯克的土星公司和乌法厂负责。招标委员会不仅需要选择最现代的技术方案。还有重要的是,招标委员会要防止出现国家与个人所有者对土星和乌法两家企业生产资产的争夺。

下一代发动机想得到什么?
刚谈过第五代歼击机,就出现了对第五代发动机的要求。国外对第五代歼击机(f-22和f-35)发动机的要求已经不是秘密,因为邀请为数众多的美国发动机制造企业参加了投标,甚至不排除国际合作。这是俄罗斯与美国招标的区别。俄罗斯空军对第五代发动机要求从来没有公开过,一直视为国家机密。但是,俄罗斯主要的战斗机发动机研制单位,在2007年宣布招标前,就已经制定了对发动机的主要的技术要求,这的确是新一代的发动机。例如,土星公司总经理尤里·拉斯托奇金认为:“第五代发动机不仅要保证飞机很大的起飞推力和高度的灵活性,还有超音速巡航。现代苏和米格系列飞机使用的发动机,仅在瞬时接通加力,油耗大量增加,发动机磨损增大的时候,才有可能达到这一点。”

留里卡科技中心副主任、总设计师叶辅盖尼·马尔秋科夫更加具体:“实际上第五代发动机没有明确的定义。通常,燃气轮机是按照主要性能断代的,如单位重量,也就是发动机重量与推力的比值。四代机AL-31F的这个指标大概为0.12。五代机的指标为0.1,也就是1公斤发动机能够产生10公斤的推力。第一代发动机产生的推力刚刚超过自身的重量,1公斤重量产生1.5公斤的推力。”马尔秋科夫说,五代机燃气温度应该在2000K以上。此外,从经济角度看,更为重要的是更低的生命周期成本。发动机的价格应该很便宜。更优秀单位性能的发动机应该比前一代便宜。“四代飞机苏27的运行成本大概1万美元/小时,五代机的这个指标必须减少到1500美元/小时。”叶辅盖尼·马尔秋科夫说。
萨留特厂的总经理尤里·叶里谢耶夫也支持这样的观点:“方案应该达到推力、结构和雷达隐身的指标。我认为还有一个指标非常重要,发动机要能卖得出去。”
历史的回顾

第五代发动机的工作苏联在1981年年初就已经开始,当时的课题是歼击机-90。18-20吨推力的新发动机主研制单位选择的是留里卡设计局。这台发动机得到一个秘密代号“产品20”,媒体上叫AL-41F。单位推力0.09。这一点是由于广泛使用新的结构材料-陶瓷、金属陶瓷以及完善设计的缘故。AL-41F采用了新的推力可控方案,改变了循环参数,使用高负荷涡轮和压气机叶片,通过“纤维”渗碳强化了单晶结构。总之,AL-41F的科研,算上苏联时代,总共投入15亿美元。

作为AL-41F的备选方案,曾经考虑莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机方案。这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。R179-300单位推力可以达到0.085。按照联盟集团自己的介绍,这种发动机的输出参数达到了4+代的水平,机载连接达到五代机的水平。但是,空军选择了AL-41F,因为当时认为后者能够更快的适应飞行。

1987-1988年“产品20”在飞行实验室上进行了飞行试验:图-16亚音速轰炸机和超音速的截击机米格25PD(飞行实验室20-84)。头20台试验发动机是在莫斯科组装的。1998年类宾斯克发动机厂参与了新发动机生产技术的开发,以此为基础组建了土星科学生产联合体。2001年4月土星同意作为独立的法人分公司进入留里卡-土星公司(当时叫做留里卡设计局)。留里卡设计局与土星科学生产联合体总共生产了26台用于多功能前线歼击机(MFI)的AL-41F发动机,主要用于地面和飞行试验。

AL-41F应该装在多功能前线歼击机(MFI)项目下研制的新一代双发飞机上。米高扬设计局推出的MFI是1.42产品,苏霍伊设计局推出了S-47金雕。经过招标,空军选择了1.42产品。这种重型歼击机能够达到美国f-22的水平。在米格1.42的基础上建造了试验原型机1.44,安装了两台al-41f。2000年2月完成首次飞行,同年4月完成第二次和最后一次飞行。

当时,美国开始研制轻型第五代歼击机JSF,洛克希德-马丁公司的F-35中标。作为回应,1996年俄罗斯空军曾经宣布了歼击机-2000项目,而且还出了多功能单发轻型前线飞机(LFS)战术技术任务书,根据不同的消息来源,苏霍伊设计局制定了S-56和S-52/57方案,米格公司提出了4.12和1.27项目。

117产品

LFS需要推力为14-16吨的发动机。留里卡决定使用两种现有的方案研制这样的发动机:用于1.41和1.44的推力为18吨的AL-41F方案,以及用于苏27/苏30歼击机的推力为12.5吨的AL-31F。前者的涡轮使用新的技术研制出来的,同比例缩小,保证发动机稍小的推力。涡轮前温度比AL-31F提高90度,改善了发动机的性能参数。采用了第二台基础发动机的AL-31F的风扇,进气孔的直径从905提高到932毫米,保证了推力的提高。低压压气机叶片的形状与AL-31F没有差别:低压部分有四级,高压九级。而且前几级叶片带凸肩,这是国际惯例不成文的规定。与批产的AL-31F相比,新的发动机重量减少了150公斤,推力提高了15-20%,达到14-15吨。发动机的单位推力保持在0.85-0.8之间。117产品研制了新的控制系统。这种发动机被打上AL-35、AL-37、AL-41F1的代号。最后媒体公布的设计代号为117产品。

但是,由于九十年代预算没有全部到位导致LFS和117项目只是纸上谈兵,MFI和AL-41F项目也没有继续做出一台实验机。在这种情况下,俄罗斯空军决定调整自己的未来计划。1998年出现二十一世纪的歼击机项目,在此框架下出现了中型前线歼击机项目(SFI),就是建造MFI和LFS中间型的歼击机,重量达到美国F/A-18E/F的水平。计划通过(与苏27相比)降低起飞重量,减少机载无线电电子设备的质量和尺寸,提高发动机的单位参数,从而提高歼击机的性能。SFI的动力装置推荐使用LFS飞机的两台发动机。2000年空军按照SFI项目提出论证报告和技术任务书。根据2000年6月俄罗斯联邦政府的决定,研制117产品的土星公司成为第五代歼击机项目I-21发动机的主研制和生产单位。

2000年年底空军修改了对I-21项目的要求。结果,2001年4月取代SFI宣布了未来战术飞机项目(PAK FA)。计划标准起飞重量23吨,最大为30-32吨。

1999年拥有这样性能的歼击机苏霍伊设计局设计的T-50可以达到。这个方案在空军中标,2002年选定为PAK FA的方案。T-50曾经计划安装两台117发动机。2000年这种发动机处于试验机的制造阶段。按照空军的要求,五代发动机的总寿命应该为4000小时,大修寿命为1000小时。批产的AL-31F相应的指标为1000和500小时,用于印度苏30MKI的AL-31FP发动机分别为1500和1000小时。为完成这样的要求,土星公司将117项目分成两个阶段:开始为了研究各个部件建造了“无寿命”的117A,之后建造达到空军要求的能够批产的117S。

普京总统个人答应留里卡设计局负责人切普金的请求,“无寿命”的117A发动机首次允许在2001年莫斯科航展上亮相。实际上,参观者仅能看到发动机涡轮、风扇,整个发动机是被罩住的。

2003年夏天,117产品中标PAK FA发动机的“恶魔”项目。117的备用方案还是联盟集团的R145M-300。这是r-70v-300和r-179-300的进一步发展。但是117项目对空军更有吸引力,由于使用了现有的AL-41F和AL-31F的元件成本更加低廉。“今天应当说,俄罗斯政府要在发动机制造业领域搞几个项目资源是不够的。”当时,土星科学生产联合体总经理尤里·拉斯妥奇金宣布:“土星公司的经验是可以在改进阶段推广的,为国家节省了大量的资金。”曾经建议,117产品通过连续改进AL-31F,分阶段接近空军要求的五代机的水平。

两台117A试验发动机曾经安装到编号为710的苏27M飞行实验室上。飞行试验开始于2005年,但是由于振动超标飞行后一些试验被迫暂停。专家的意见是,振动的原因可能是压气机工作不稳定。看来这些问题已经解决,因为2007年航展上曾经展出了安装117发动机的苏35飞机。当时,苏霍伊航空控股公司和土星公司领导宣布,飞机第一阶段的试验2007年年底结束。的确,另一个关于首次飞行的消息目前还没有出现。2009年年底载有两台批产117S的PAK FA将首次升空。

关于第五代发动机的工作,土星公司不仅让传统伙伴乌法厂参与,而且还让一直的对手莫斯科的萨留特厂参与。的确,他们仅是承包商和共同投资者的角色。乌法和萨留特可以参与项目的投资,也可以作为部件供应商,拉斯妥奇金说。乌法接受了这个方案,萨留特拒绝了这个建议,很大程度上是由于两个企业领导人尤里·拉斯妥奇金和尤里·叶里谢耶夫之间复杂的个人关系。

萨留特的备选方案

应当指出,萨留特当时仅是一家批产厂。2000年初,尤里·叶里谢耶夫奉行独立自主的路线,促进和加强工厂自己的设计力量。工厂来了很多留里卡土星的员工。第一个成就是为中国歼-10飞机创造附件机匣在下方的AL-31FN发动机。同时提高了发动机的寿命,减少了部件数量,发动机零件制造过度到新的工艺,采用了先进的无损探伤技术。而且,萨留特厂的设计局努力研制新的改型机,不仅满足中国用户的要求,而且还满足俄罗斯空军对新型发动机的要求,用于改进型苏27的AL-31FM1发动机。为此,制定上置附件机匣发动机改进方案,推力达到13.5吨。如同117发动机一样,通过增大风扇直径提高推力到13.5吨,新发动机从基础发动机AL-31F的905毫米增加到924毫米。研制了新的全权数字控制系统FADEC。2006年12月俄罗斯空军给AL-31FM1定型,机装备部队的代号为AL-31F42批。萨留特将这种发动机推荐给苏27SM、苏30、苏33和苏34。

下一步就是研制AL-31FM2,改善涡轮几何形状,安装新的喷管,这是克里莫夫工厂按照KLIVT技术研制的喷管。发动机的试验2006年秋天结束,推力曾经达到14.2吨。

2007年开始标准推力为14.5吨的AL-31FM3-1的台架试验。之前,研制了双壁燃烧室,可以将温度提高150度。低压压气机由四级变成三级,压比从3.6提高到4.2。前几级叶片去掉了凸肩,叶片为宽弦叶片。萨留特负责人尤里·叶里谢耶夫5月宣布,这台发动机台架试车推力达到15.3吨。

叶里谢耶夫先生说,下一个改型AL-31FM3-2将采用新的六级高压压气机,AL-31F有九级。这种发动机的额定推力为15吨。萨留特把它看作第五代发动机,改装后可以安装在PAK FA上。

土星科学生产联合体十分嫉妒地看待萨留特的工作。尤里·拉斯妥奇金宣布,萨留特对AL-31的介入违反了研制单位-已经加入土星公司的留里卡设计局的知识产权。

第二阶段招标

同时,PAK FA项目本身也经历了不断的变化。2004年12月宣布更改战术技术任务书。看来,当时就决定初期基于I-21项目的研究要经历两个阶段。第一个阶段考虑使用AL-31F发动机改型的117S发动机。同时,PAK FA第一阶段最大速度从2.15提高到2马赫。第二阶段计划建立15-15.5吨的新发动机。

土星公司推荐了这种发动机的方案。土星公司负责科研试验的第一副总经理维克多·切普金说:“这种发动机应该有最小的单位重量,0.8或者更低,与117项目有原则差别,使用新的风扇,空气力量增加,新的燃烧室,数字控制系统。”考虑到117发动机在土星公司属于第五代,新的发动机应该叫做5+代。这种发动机将由土星公司与航空发动机设计局、彼得堡克里莫夫公司和乌法设计局共同研制。

萨留特这次决定参加投标,推出自己的方案,而且在AL-31FM3-1的基础上提出了AL-31FM3-2。但是,PAK FA发动机第二阶段招标被推迟了。很大程度上是苏霍伊航空控股公司施加的影响,它认为土星公司已经被选定为这种新型歼击机的生产单位,因为后者需要进一步研制PAK FA的各种改型发动机。

2007年5月初俄罗斯空军更换总司令后,新的总司令亚历山大·泽玲接受任命后没有几天就宣布,近期将举行PAK FA第二阶段发动机招标。作为回应,土星公司技术经理、总设计师米哈伊尔·库斯明科声称,PAK FA发动机的研制工作实际上已经冻结。同时,尤里·叶里谢耶夫透露,萨留特第五代发动机的工作严格按照进度进行。“第五代歼击机招标结果应当在验证机阶段。谁的发动机好,谁的就就能装备飞机。”叶里谢耶夫先生说。

在苏霍伊航空控股公司5月举行的军事工业委员会会议上,俄联邦第一副总理谢尔盖·伊万诺夫要求抓紧签署PAK FA航空发动机研制合同,因为没有合同就会冻结这个项目。2007年6月曾经宣布招标。开始投标的热门人选是土星公司。尤里·叶里谢耶夫说,他们企业的投标文件招标委员会一开始就不想接受,因为不对他们路子。之后招标文员会接受了意见,萨留特自己的方案要求的资金少,土星公司为92亿卢布,萨留特为83亿卢布。“这不是人为的压低价格。”叶里谢耶夫说:“我们自己向研制工作投入了资金。”

但是,俄罗斯联邦总统8月11日赞成发动机制造业重组设想,同时签署命令在萨留特厂的基础上组建控股公司。土星与乌法、和彼尔姆必须进入另一家公司。组建这样的公司明显有很大的问题,因为土星公司和乌法公司国有股份分别有37%和12%。同时,总经理和主要的拥有者尤里·拉斯妥奇金多次表示自己不想国家控股。保证国家对土星和乌法的控制的任务交给了俄罗斯国防产品出口公司的子公司防务工业公司来完成。

在这种不确定的状况下,空军不会贸然宣布中标者。“现在发动机制造业正在进行重组,首先要确定将会组建什么样的公司。”空军司令部解释说。8月13日俄罗斯工业与能源部防务工业司司长瓦列里·沃斯克博伊尼科夫宣布:“现在不准备宣布招标结果,因为技术文件不符合用户的要求,所以招标没有举行。投标公司需要做出原型机来展示一下技术能力。”“国家在示范机出来前可以投资科研,从中选择实际的原型机。”空军司令部消息人士解释说。

中标单位揣测可能是截然相反的。俄罗斯政府高级官员认为,“萨留特实际成就已经让其成为热门人选:工厂现在已经在台架上试验第五代发动机,土星公司在117产品上有很多问题。同时,防务工业公司前负责人吉尼斯·曼图洛夫8月宣布:“PAK FA第二阶段发动机当然应该是土星公司,因为他们是更加有经验的设计局和协调的联合体。”
土星公司实际担心,招标的决定可能与土星公司所有者尤里·拉斯妥奇金将企业控制权交给防务工业公司联系在一起。“国家可能断绝我们的拨款给养,最终让我们选择,接受防务工业公司的控制还是停止工作。”土星公司消息人士透露。在这种情况下,招标委员会可能迫于压力倾向选择与国家有合作的企业。

同时,11月初开始重新接纳PAK FA第二阶段发动机招标申请。按照尤里·叶里谢耶夫的话,“在这个阶段应该向两家企业投资,即萨留特和乌法,制造示范机,这样通过示范机2009年就可以确定中标者”。“示范机不一定是全尺寸的发动机。”萨留特负责人指出:“这多半是个别示范部件,涡轮、燃烧室,用他们证明新的发动机能够达到要求的性能。”军事工业委员会副主席弗拉基米尔·普及林解释说,按照国家武器计划应该在2010-2015年制造出第二阶段的PAK FA。(?)

招标的结果对于土星和萨留特来说是残酷的,取决于谁的发动机被选中。“中标者将保持自己在军用发动机制造领域的发展方向,而没有中标的看来只能永远丧失这个项目。”尤里·叶里谢耶夫认为。的确,他不排除2009年公布招标结果后,两个企业可能共同努力,联合实施在招标中没有中标的发动机项目。联合航空制造公司管理委员瓦西里·波路特科夫斯基同意这样的观点。“应该摒弃选择一个中标者的惯例。”波路特科夫斯基说:“例如,美国类似的招标只是确定主要生产商之间的工作分配量。中标者将得到大部分的份额。但是,没有活干又没有存在方法的企业就留不下来了。”
这就是老毛子的老本啊
要是苏联不解体,设计出T50的设计师大概要被训斥吧!“你们就给苏联红军提供这种破烂吗!”
推重比不到6啊。
黑色蝙蝠王 发表于 2011-2-21 01:56

这一篇相对事实准确些。
推重比太低,涵道比太大
太久了,都浮云了
也不看看这直径和推重比,这货还是继续烂着吧。
四代机的超巡性能,要求发动机是小涵道比,
这家伙的涵道比达到1,和四代机的要求完全是唱反调.
楼主参考一下F22的F119发动机0.3的涵道比
就知道这发动机有多离谱
黑色蝙蝠王 发表于 2011-2-21 01:54

不能单看推力的。。。。。。真要救急还不如引进117S
JSTCVW09CD 发表于 2011-2-21 07:59


   

Flateric提到的Izdeliye 39 改 就是AL-31FN-M系列吧?
raptor82 发表于 2011-2-21 16:54


   萨留特的研发代号..........没有印象采用39....
连毛子国自己都不用,你还让土锅用,你当土锅向你一样BC{:jian:}
http://junshi.xilu.com/2009/0615/news_1375_330998.htm


命名 “华山” 涡扇发动机


  用途 军用涡扇发动机

  类型 涡轮风扇喷气发动机

  国家 中国

  总设计师 江和甫

  研制单位 中国燃气涡轮研究院

  生产厂商 西安发动机公司/贵州黎阳航空发动机公司

  装机对象

  “华山-100”用于J-10M(出口型)和J-10C型

  “华山-200”用于J-13单发常规布局腹部DSI进气的隐身歼击机。[性能达到F110-GE-129EFE(F110-GE-132)的水平,推重比为9。16]

  “华山-150”用于某在研的垂直降落/短距起飞的歼击机。

  “华山-300”用于双发单座的重型隐身战斗机的领先试飞及出口。推重比为9。8

  歼10于1998。3。23首飞成功,而WS10的进展太慢,从87年到93年再从95年6月到98年9月的12年时间,WS10的样机刚刚能够适应SU27SK的机身尺寸,而样机还没有经过任何真正的飞行测试。同时俄罗斯不授予中国AL-31F的生产专利许可证,或漫天要价太高,(即使授予中国AL-31F的生产专利许可证,肯定不允许出口),所以决定半引进半研制的新发动机作为WS-10的备选方案,同时用于歼10出口型歼10M和后续发展型的出口,还用于我国第四代单发隐身战斗机的过渡发动机和出口型(其实这才是最主要的目的),同时对国外发动机进展的跟踪,对大推力发动机的需求。还有美国的F100与F110发动机的推力发展,还有我国的我国第四代隐身战斗机对大推力发动机的需求,还有通过对WS10研制中出的问题。我国迫切需要一种大推力先进的涡扇发动机,作为我国推重比为10的发动机服役前的过渡。通过考察与论证,我国选择了雅克-141飞机的P-79B-300涡扇发动机。 (WS10在试车过程中,几乎各个环节都有“故碍”,首先是发动机材料不过关、设计存在缺陷、高压压气机四级盘破裂、叶片强度不够、试车时“突停”、发出不明原因的“怪响”、滑油管出现裂缝。。。。。。在2003年8月前的研制中就“先后发生各种技术问题和故障200多项,其中几次为重大故障”,《航空报》引述606所的说法是“对发动机研制规律的认识和把握上还有不小差距”。而且,据《航空报》记述,WS10在2003年8、9月的5次试飞中,3次出现“特情”)

  中俄于1992年春天开始展开艰苦谈判,在经过多年的断断续续的拉锯战之后,因为俄罗斯的经济状况很差,用于军工科研的经费很少很少,又因为 在92年雅克-141项目被终止后, P-79发动机没有了使用对象,又没有其他的战斗机使用此发动机,所以“联盟”航空发动机科研生产联合体(原图曼斯基发动机设计局)的经济状况很差,在1998年亚洲金融危机时俄罗斯经济也陷入多重危机,在这种状况下,1998年10月,中俄双方又重新进行谈判,签订了转让了雅克-141飞机的P-79B-300发动机生产专利许可证的协定,2001年初,签订了转让P-79B-300发动机生产专利许可证的协定(中国具有出口到第三国权利),2001年7月俄罗斯的“联盟”航空发动机科研生产联合体(原图曼斯基发动机设计局)向中国方面交付了P-79B-300发动机的全套设计图纸及技术资料,生产工艺资料 ,特别是引进了制造P-79发动机核心机所需的全套生产加工设备及制造工艺资料。原来P-79M改进型方案中具有轴对称喷管技术(具有向上20°向下20°矢量角控制功能),我国通过一定的途径购买到了设计资料与图纸。(其中P-79B-300发动机的转向喷口作为课题研究和技术储备)

  引进了P-79B-300发动机的技术后,第一步研制推重比为8的“华山-100”涡扇发动机,“华山-100”涡扇发动机将用于J-10M(出口型)和J-10C型。第二步在“华山-100”涡扇发动机的基础上研制推重比为9。16的“华山-200”,第三步研制推重比为9。8的“华山-300”涡扇发动机。

  首先研制推重比为8的“华山-100”涡扇发动机,研制计划一开始就对设计方案和性能指标完成精确定义,减少技术风险和防止在研制过程中的不切实际的乱上指标。“华山-100”涡扇发动机的研制中全面贯彻了新的国军标GJB241-87“航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范和全面贯彻发动机结构完整性大纲要求。 “华山-100”发动机的研制过程遵循“部件试验在前,整机试车在后”的原则,完成了大量的零部件和子系统试验。对高、低压匹配问题进行的大量艰苦工作,以P-79B-300发动机为基础,通过运用大量成熟的先进技术和多项预研成果,从增加发动机涡轮前温度和减轻结构重量两个方面对原型机进行改进,大幅度提高了发动机的技术性能,达到了F110-GE-129IPE发动机的技术水平(F110-GE-129IPE发动机没有矢量喷管,而“华山-100”却有矢量喷管)。

  “华山-100”涡扇发动机的研制分为三个阶段实:

  第一阶段:2001年国庆节后~2006年初完成完成了三大核心部件的修改、完善以及核心机的工程设计和试制,并进行三大高压部件匹配技术、亦即核心机的设计试验研究,在2005年4月14日17时38分,在中国燃气涡轮研究院地面试车台上,我国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机,检查性点火试验一次成功,并顺利推到慢车状态!对核心机进行了大量的地面和高空性能试验,对可靠性与耐久性方面的进行大量试验,大幅度的提高热端部件寿命,在此期间,2001年10月,624所展开了新型涡扇发动机关键技术预研工作,全面研制工作于2003年国庆节后开始。

  第二阶段:2006年初-2006年第三季度,完成了验证机设计与验证工作,

  第三阶段: 2006年国庆节后~2013年6月为原型机研制时期, 原形机研制经过两个阶段,一是FRET(飞行前鉴定试验阶段),二是QT(定型试验阶段)。 2007年1月原型机首次运转并开始地面台架试车,并且加速发动机的成熟,延长零部件的寿命,降低生产成本和后勤保障费用, 飞行前鉴定试验于2009年7月初完成, 于2009年7月中旬,在J10X上实现首飞成功,定于2012年第二季度完成设计定型试验。于2014年第四季度完成生产定型试验。

  按照飞机任务要求,“华山”航空发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。 发动机由10个单元体组成。

  “华山-100”涡扇发动机与P-79B-300发动机发动机相比,“华山-100”涡扇发动机有以下几方面的改变:风扇由5级改为3级,压比提高到3。8,直径减小到1000mm,涵道比由1。00减到0。328;为适应低压转子转速提高,重新设计了低压涡轮;为满足战斗机机动飞行要求,设计过载提高到10;对控制系统作了改进,增加了备份装置;为适应J-10飞机的机体,对外部尺寸、管线和防冰系统作了必要的修改;最后,也是很容易被忽略的一点,就是为了减轻重量而不牺牲耐久性,对核心机以外的几乎所有部件和系统都采取了减重措施。“华山”涡扇发动机的高压压气机、燃烧室和高压涡轮与P-79B-300发动机几乎相同,仅对少量部件做了改进。“华山”涡扇发动机继承了P-79B-300发动机的核心机的90%的零、组件,少量部件做了改进。采用新材料,使涡轮进口温度提高55℃~80℃;采用性能更好的全权限数字式电子控制器,

  “华山-100”的特点如下:

  一 , 对核心机的零部件进行优化设计,大幅度提高了可靠性与耐久性方面的性能,大幅度的提高热端部件寿命,对气冷单晶叶片的加工工艺进了小幅度的改进,提高产品合格率和耐久性。

  二,对加力燃烧室和尾喷管进行改进设计,加力燃烧室参照RD-33的设计方案进行重新设计,采用三维计算流体力学进行设计,使效率更高、点火特性更好。结构简单,零件数减少,维修性得到改善;同时采用新的耐高温合金材料,改进冷却设计,减轻重量。尾喷管也进行重新设计,参照原先P-79M及p-179-300的轴对称喷管方案设计,轴对称喷管具有向上20°向下20°矢量角控制功能,用于调整飞机俯仰飞行姿态。

  三, 重新设计了3级风扇,风扇是采用中推核心机(验证机)和高推预研中的风扇研究成果设计的一种3级整体叶盘结构的风扇。由于运用三维计算流体力学进行设计,风扇效率显著提高,压比为3。8;采用整体叶盘,消除了燕尾槽和阻尼凸台等处的应力集中,简化了结构,减少了零件数,减轻了重量,第1级风扇为宽弦无凸台设计,前缘较厚。叶片表面用激光冲击硬化,减少裂纹扩展并进一步提高外来物损伤容限。

  

  “华山”涡扇发动机结构和系统

  进 气 口 环形,进气机匣为全钛结构。带18个可变弯度的进口导流叶片,其前部为径向支板,后部为可调部分, 前缘则以来自高压压气机的空气防冰。

  风扇 3级轴流式。增压比约为3。8。宽弦实心钛合金风扇叶片。第1级风扇叶片采用宽弦设计,叶片表面用激光冲击硬化,减少裂纹扩展并进一步提高外来物损伤容限。风扇叶片可拆换,带有中间凸台。第2和第3级风扇为用线性摩擦焊技术焊接成的整体叶盘结构。风扇机匣是整环结构,风扇转子作成可拆卸的,即第2级盘前、后均带鼓环,用短螺栓分别与第1、3级盘连接。3级静子和转子均为三维流设计。

  高压压气机 六级轴流式。增压比6。85。转子为电子束焊和螺栓连接的混合结构,进口导流叶片和零~二级静叶可调。

  前2级盘用高温钛合金制成,用电子束焊焊为一体,。第2~5级盘由镍基高温合金制成,用电子束焊焊为一体。第6级盘则为单盘,由粉末冶金制成,用短螺栓前与5级盘连在一起。所有6级的榫头均为环形燕尾槽式榫头。 钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣, 前段为钛合金,后段为钢。设有孔探仪窥孔,用以观察转子和其他部件。

  燃 烧 室  短环式。火焰筒采用激光打孔的多孔结构进行冷却。 火焰筒为整体双层浮壁式结构,采用双通路点火装置,燃油经22个双锥喷嘴和22个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。

  高压涡轮 单级轴流式,不带冠。采用气膜冷却加冲击冷却方式。转子叶片和导向器叶片材料均为第一代单晶材料,叶身上有物理气相沉积的隔热涂层。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙控制。转子叶片和导向器可单独更换。涡轮部件采用单元体结构设计 ,由涡轮转子、导向器、涡轮机匣、涡轮后机匣和轴承机匣等五个组件组成。

  低压涡轮 单级轴流式。 与高压转子对转。空心气冷转子叶片,带冠。转子叶片均可单独更换,导向器叶片可分段更换。仍然采用了低压涡轮导向器。低压涡轮轮盘中心开有大孔,以便安装高压转子的后轴承(中介轴承)。

  加力燃烧室 整体式设计。系在原基础上参照“RD-33”发动机的设计方案重新设计而来,火焰稳定器由1圈“V”形中心火焰稳定器与36根径向稳定器组成。径向稳定器用风扇空气冷却。防振措施为全长防振屏并在内尾锥处开有大量的防振孔。用回旋式混合器使内、外涵气流有效混合,分5区供油,其中第5区为加力起动区,采用“热射流”方式点火。

  尾 喷 管  全程可调收敛-扩张式,采用三元矢量喷管,但只能在俯仰方向可作±25°偏转。从+20°到-20°的行程中只需1。0秒钟。用于调整飞机俯仰飞行姿态。装有先进的陶瓷基复合材料的尾喷管调节片。

  控制系统 双通道全权数字电子控制系统(FADEC),按风扇转速和核心机压比调节发动机工作,有故障隔离功能。

  。

  技术数据)

  最大加力推力(daN)    15225。28

  中间推力(daN)      10522

  加力耗油率(kg/daN/h)   2。02

  中间耗油率(kg/daN/h)  0。665

  推重比          8。1

  空气流量(kg/s)      120

  涵道比          0。382

  总增压比         26。03

  涡轮进口温度(℃)     1423

  风扇直径(mm)       1。00

  最大外直径 1。50

  长度(mm)         5。01

  质量(包括发动机附件和矢量喷管部分)(kg) 1918
F110发动机与F101-GE-100发动机相比,F110有以下几方面的改变:风扇由2级改为3级,压比提高到3.2,直径减小到970mm,涵道比由2.01减到0.87;为适应低压转子转速提高,重新设计了低压涡轮;为满足战斗机机动飞行要求,设计过载提高到10;对控制系统作了改进,增加了备份装置;为适应F-14、F-16和特别是F-15飞机的机体,对外部尺寸、管线和防冰系统作了必要的修改;最后,也是很容易被忽略的一点,就是为了减轻重量而不牺牲耐久性,对核心机以外的几乎所有部件和系统都采取了减重措施。
还是要自己弄出来,才算真的拥有
有传说这个就是ws-15的技术来源?
ls好勇敢。。。挖坟
黑色蝙蝠王 发表于 2011-2-21 01:56
消息来源:《商人报》

时间:2007年12月17日
这些数据偶存留了,多谢!
playfish 发表于 2011-7-11 09:30
有传说这个就是ws-15的技术来源?
太重啊,理想情况是1.8T推比11
playfish 发表于 2011-7-11 09:30
有传说这个就是ws-15的技术来源?
也有聽聞過, 但就算是, 都可能只是核心機中某些東西而已......
这个杯具的重量,谁敢用?
这个是不是WS15的原始技术参照~~
中间推力(daN)10769