中国发动机新技术已超俄平美 下一代更强

行者

中国发动机新技术已超俄平美 下一代更强


中国航空发动机集团公司8月28日成立，《科技日报》30日发表文章《涡扇-15发动机有多牛？》对涡扇-15研制进行梳理，《解放军报》9月初便连篇累牍地介绍航空发动机相关信息，并指出中国发动机的突破点在于制造大推力涡扇发动机。

9月2日，中国首个专题探讨发动机先进制造技术与装备的高端论坛——中国航空航天发动机先进制造论坛在沈阳举行。而稍早前，中国政府发布的“中国制造2025”的“十大重点领域”就有突破高推比、先进涡桨（轴）发动机及大涵道比涡扇航空发动机技术，建立航空发动机自主发展工业体系。

《解放军报》称，为保持空中优势，美国把军用航空发动机技术领先对手20年以上作为其发展目标。2006年开始实施的“多用途经济可承受的先进涡轮发动机”计划，目标是到2017年使航空涡轮发动机的能力与寿命成本之比达到当前水平的10倍。

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官媒罕见提及涡扇-15发动机性能

报道称，目前各航空强国正积极探索超燃冲压、脉冲爆震、超微型、太阳能、燃料电池等新概念、新能源航空动力技术，并已取得重大进展，尤其是正在加快应用于高超声速平台的涡轮/冲压组合发动机关键技术研究、系统集成与飞行验证。

而《科技日报》则介绍了WS-15发动机，这也是官方媒体近年来少见地谈及该发动机。报道引述消息称，WS-15可能在2019年至2020年装备至歼-20。空军专家张文昌表示，WS-15基本与F-22战机的F-119发动机处于同一水平，即最大推力达到90千牛，最大加力推力达到150千牛，可实现歼-20超音速巡航、超常规机动。

而在中国航空航天发动机先进制造论坛上，空军工程大学教授李应红、沈阳发动机设计研究所工程师王鸣、北京动力机械研究所工艺师王君平披露了空军现役和在研的发动机细节。

其中李应红在主讲表面工程处理技术时，称中国研制的涡轮喷气发动机WP-13、涡轮风扇发动机WS-10和WS-15均使用了激光冲击强化技术。该技术可提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力。由于WP-13使用了钛合金技术，但其对裂痕极其敏感，容易使叶片断裂，在使用激光冲击强化技术，该发动机的隐患得以解除。

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中国国产三代发动机性能超出俄制同类

此外中国引进的俄制AL-31F系列发动机和国产发动机均采用了激光冲击强化技术和梯形涂层技术，而后者有效缓冲外物对叶片的打击力度，降低军机事故率。

公开资料显示，中科院沈阳自动化研究所研制的整体叶盘激光冲击强化设备已经投入使用，标志着中国在激光冲击强化应用技术取得重大突破，其中Nd：YAG激光器指标高于美国同类。李应红在论坛也表示，中国航空发动机部分性能如叶片表面处理技术已经接近美国。

不过，中美之间的差距也较为明显，综合论坛现场报告可得知，两国航空发动机领域的差距仍有35年以上。

而王鸣工程师则讲解了陶瓷基复合材料的运用。报告显示，中国在研的WS-10B和WS-15两型发动机热端件均部分运用陶瓷基复合材料，该材料具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，主要集中在发动机喷口位置，但叶片尚未使用该材料。

据介绍，WS-10B和WS-15的陶瓷基复合材料热端件寿命已经通过500小时连续试验，相比之下，美军同类则通过3,000小时连续测试，WS-10A的寿命也已经达到2,000小时。

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中国下一代发动机推重比高达15，超过F-135发动机

另据论坛消息，中国已经启动新一代推重比高达15的军用发动机，并将使用陶瓷基复合材料制成的涡轮叶片。相比之下，美军F-22战机使用的F-119发动机的推重比为10，而F-35发动机F-135为现役最强，推重比超过11.4。

近年来，中国空中力量不少军机诸如歼-10A、歼-10B、歼-11等战机发生坠毁事故，其共同的特征就是都使用了俄制AL-31系列发动机。上述论坛披露，该发动机轴承润滑系统故障是事故频繁发生的主因，但经过激光冲击强化技术的国产发动机通过了军国标30分钟无润滑可靠性试验，表明国产发动机可靠性已经超出俄制发动机。


(褚文 撰写)