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“十三五”全面启动航发专项 回顾涡扇6坎坷命运
关键字: 涡扇6发动机航空发动机出品:科普中国
制作:铁流
监制:中国科学院计算机网络信息中心
11月24日,全国工业和信息化科技创新大会在北京召开,部署“十三五”工信系统产业创新任务。工信部部长苗圩在会上说,要全面启动实施航空发动机及燃气轮机重大专项。
苗圩说,“十三五”期间,要实现突破两机专项关键技术,推动大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品研制,初步建立航空发动机及燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。
回顾中国航空发动机研发的艰辛历程,就不能不提到涡扇6。
(涡扇6)
涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上发展而来的——在普通人看来,涡扇发动机就像是由一个风扇和里面的核心机组成的。而高压压气机、主燃烧室、高压涡轮是是核心机的三大部件。高压压气机的作用是将空气源源不断的送进发动机,并将空气加压,使发动机获得充足的氧气,在将空气抽进发动机的同时,也会获得空气的反作用力,进而产生一小部分推力。主燃烧室高压空气和燃料混合燃烧的地方,产生的高温高压燃气一方面推动涡轮的运转,而涡轮通过轴承连接驱动风扇和高压压气机工作,另一方面高压燃气经过尾喷管喷出后产生推力。
与涡喷发动机不同,涡扇发动机还有一个概念,那就是涵道比。
涵道比是指涡扇发动机的风扇空气流量与核心机的空气流量的比值。也就是经过外涵道和内涵道的空气流量的比值。大涵道比涡扇发动机油耗低、噪声小,迎风面、被弹面、雷达反射面积偏大,因而适合做民航发动机。小涵道比涡扇发动机加力推力大,推重比大,迎风面、被弹面、雷达反射面积偏小,因而适合做战斗机发动机。
在上世纪中叶,由于涡扇发动机在性能上相对于涡喷发动机具有一定优势,加上铁幕拉开后严峻的国际局势,使西方国家开始着手涡扇发动机的研发。在1948年,英国就开始研发康维涡扇发动机,美国也采用比较成熟的涡喷发动机为核心机开发新的涡扇发动机。在通过156工程建立起自己的国防工业后,中国也在上世纪60年代开始涡扇发动机的研发。
涡扇6的研制项目代号为910工程,于1965年完成方案论证。历经三次上马,五次转移加工生产地,并最终因为J9和强6相继下马而夭折。截至1983年,总共生产四批10台试验机,完成300项零部件试验,试验时间3万2千多小时,整机试车334.1小时。
涡扇6的命运如此坎坷的原因有很多,比如研发经费严重不足,这点和欧美各国同时期研发的发动机做对比就一目了然了——美国F100研发耗资11亿美元;法国M53和英国RB199发动机研制经费分别为6.99亿和6.6亿元;而涡扇6在将近20年的时间里,累计使用研发资金1.2亿元人民币,资金严重不足大幅拖累了研发进度。再比如中国航空工业底子薄,过高的目标和相对薄弱的工业基础使涡扇6的研制困难重重。
技术指标不明确也对涡扇6的研发造成了很大影响。一会儿要求装备涡扇6的战机具有非常好的高空高速性能,实现速度3马赫,升限3万米。一会儿又要求突出亚音速、跨音速性能,要拥有很强中低空狗斗能力。这种技术指标要求也让工程师们无所适从。
(由于J9经过三次上马,三次下马,有多种方案,上图为J9的某一种方案模型,下图为网友根据模型制作的假想图)
一直以来,网络上一些声音竭力诋毁涡扇6,某门户网站的文章中甚至用“祸国殃民”来形容涡扇6。与此相反的是,涡扇6和涡扇10的总师张恩和却言,“涡扇6的下马,使得我们航空工业失去了一次缩短同西方差距的机会”。
- 原标题:涡扇6发动机命运坎坷:因时运不济而下马
- 责任编辑:孙武
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