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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
据网络消息,9月22日装备“太行”(涡扇10)发动机的新一批次歼10B首机成功完成首飞。目前除歼15外,我军正在接装的歼10B、歼11B、歼11BS、歼16等战机已全面使用“太行”,试飞中的歼11D、歼15S等也装备“太行”。本期出鞘,小编就和您聊聊这一事件背后的重大意义。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
中国航空发动机堪称中国军工的“老大难”问题,这已经是众所周知的问题。那么这一问题的根源何在呢?小编认为,这事还要从头说起。1963年初,中国空军提出改进当时的轰-5轰炸机,于是606所在涡喷-6发动机的基础上研制了一种后风扇式涡轮风扇发动机,定名为涡扇-5。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
涡扇-5第一台样机于1965年初制造完毕,1966年达到设计指标,1970年通过长期试车考核,1971年开始在轰-5上进行了多次滑跑试验。但由于后来空军取消了对轰-5的改进计划,涡扇-5项目于1973年5月下马。数据显示,涡扇5的推力比轰五原来的发动机涡喷-5甲增加了35%,耗油降低30%。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
在涡扇5还未成功的 1964年,涡扇-6项目就已经启动。这是中国首次完全自行设计双转子加力式大推力涡扇发动机,其推力达到惊人的12.6吨,和太行发动机定型的指标一样高。这使得在研制过程中,经验不足的研制人员不得不参考各型已有发动机,将不同国家不同型号的发动机“拼凑整合”。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
由于没有坚实详尽的理论和试验基础,缺乏设计依据和手段,设计指标又定的偏高。涡扇-6那采用相似原则缩放设计,甚至是直接测绘逆向仿制而七拼八凑来的机体,看似积极进取实则隐患重重,但在当时,大量部件之间性能匹配与协调运转的缺陷却又以材料与工艺所限为理由被忽视。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
研发历时16年,1982年涡扇-6项目和与其配套的歼9歼击机项目一起下马。16年中,除却耗费的巨额资金,涡扇-6还耗费了大量航空发动机人的青春和热血。更重要的是耽误了我国航空发动机16年的进程,而上世纪60至80年代,正是国外航空发动机技术突飞猛进的黄金年代。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:01
按惯例,中国航空发动机都是跟着配套飞机型号一同研发的,歼9下马后,1985年“新歼”(即歼10)项目正式立项,1987年与之配套的涡扇-10发动机正式立项,承办研制工作的仍是当年研制涡扇-6的606所,于是涡扇-6研制中出现的问题,或多或少的又被带到了太行发动机的研制工作中。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
上世纪80年代,我国获得了当时非常先进的CFM56-3型民用涡扇发动机,其核心机是F-15/16战机也在使用的F110发动机的核心机。于是按“经验”涡扇-10对其核心机进行了测绘仿制,1990年代苏-27引进后,俄制AL-31F发动机又被设计团队看中,于是,AL-31F的核心机技术也被“借鉴”了过去。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
这种“强强结合”出来的产物就是太行发动机,从定下的技术指标看,在当时不仅领先于AL-31F,与当时美国的F100/110改进型相比都不逊色。但在整个定型试验期间,涡扇-6研制过程中的缺点再次显现,各种问题频发。缺乏上游研究和基础实验,仅凭东拼西凑的仿制,做发动机的路注定艰难。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
实际上仿制、借鉴从来不是生吞活剥,而是要知其所以然。而当时很多人并没有意识到制造发动机的难度和关键所在,总觉得涡扇-6的失败仅仅是因为文革的影响,现在环境安定了,买几台发动机拆拆看,觉得挺简单就可以自己研发发动机了。如此一来文革倒越发像个筐,什么黑锅都能往里装。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
这种类似于“原罪”的问题,让“太行”(涡扇-10A)一直没有跟上歼10战机的研发脚步,导致歼10在定型时,选用了俄制发动机完成试飞工作,并从此对俄制AL-31FN发动机形成依赖。而“太行”的装机选择又变成了准备国产化的苏27战机(歼11),这种双发战机也很适合用于发动机试验。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
进入空中试验的“太行”依旧问题层出,我国航空发动机领域一直存在“重性能、轻结构,重主机、轻系统”的倾向,在型号研制中通常要到验证机、甚至原型机阶段才考虑控制等系统的研制,“太行”加装的俄式调节系统与美式的机体难以磨合,这直接影响了试验的进程。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
由于“太行”发动机迟迟不能达到试验标准,计划在2003年底首飞的歼-11B战机其原型机也不得不适用了AL-31F发动机进行试飞工作。然而待“太行”发动机装上歼11战斗机后,出现了叶片断裂、复合材料调节板出现故障等一系列技术问题,直接影响到了歼-11B战机的产量。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
到了2009年,大量新生产的“太行”发动机仍然处于排出故障阶段。同年,大量照片显示02批歼-11B和歼-11BS战机因无发动机可用而停在沈飞的停机坪上、和沈飞工厂大院内!被网友们戏称为“菊花残”。这一尴尬的境地直到2011年,才勉勉强强消失。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
即便如此,中国空军仍购买了国产“太行”发动机,但其可靠性无法令人满意。平均工作不超过300小时就需要大修,而俄罗斯同类产品的飞行时间要高出几倍。2014年,中国还是从俄罗斯订购了123台发动机,这说明无论从产量到质量,中国国产的太行发动机性能在当时仍不够好。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
事实上歼10B长期无法定型,极大部分原因也源于“太行”,和歼11系列飞机相比,歼10平台的不同首先在于它是单发,发动机的工作负荷要更重。尤其是后期型三代机还异常的强调高敏捷飞行,通俗的解释就是允许、鼓励飞行员进行更狂野、更猛烈的极端性操纵,把飞机的机动性发挥到极限。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
对于歼11系飞机,“太行”不仅使用中故障率会相对降低;而且由于采用了双发布局,即使一台发动机出现故障,仍有另一台发动机为其分担负荷。这使太行即使出现喷零件等故障,到丧失动力的过程也会相对比较缓慢。即便是一台发动机空中停车,飞行员仍有很大可能性依靠单台发动机返航。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:02
但歼10作为单发机来说,它本身对发动机形成的负荷就要高于双发机;而作为强调敏捷飞行的机种,歼10飞行员对于发动机的操作频繁程度、发动机遭遇各种不利飞行状态的次数和时间都比苏27更高的多,使得太行发动机在歼10平台上故障爆发的概率要高得多得多,危险性也大的多。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:03
如今,“太行”装机歼10B,无疑意味着“太行”在技术稳定性上,取得了重大的突破,如果再解决产能问题,那么这将不仅仅标志着中国军机发动机朝着摆脱进口的方向迈出了一大步。还意味着中国空军装备更新的速度将大大加快,而大量因发动机问题而出口受阻的军机,将有机会飞出国门。
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登太行而舞九天:谈“太行”版歼10B首飞成功
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2015年09月23日 19:03
航空发动机是一个技术精深、新手难以进入的领域,它需要国家充分的保护并利用该领域长期的成果、数据和积累的经验,需要国家大量的投资。同时也需要以“踏实搞科研”的精神,一步一个脚印的前进,相信只要这样,未来的中国航空发动机一定能够崛起。本期出鞘就到这里,我们明天见。
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