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(轉載)現在還有人黑中國的發動機,3觀是不是有問題?
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快樂的大熊
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驀然回首 (新納粹的認知戰)
琴歐洲--34F爆乳魔女袁曼軒
東風壓倒西風
阿法則徐,終身不履米土

前一帖《請不要拿殲31和F35相提並論》中的掃雪車只是活躍一下氣氛,沒有想到一些ID竟然找到噴點了,在此深表歉意,一不留神把這些人的認知程度給揭了,還有ID竟然還裝作當過兵的,聲稱用過,看來這也是一種常見手段,裝“過來人”,裝“磚家”。

中國研發的矢量發動機

上一張嚴肅性老圖,2004當時3代領導核心親自體驗矢量噴管。其實3D噴管沒有一般人想像的那麼神秘,製造關鍵在於密封材料(直接影響噴管壽命),使用關鍵在於飛控軟件,這兩樣東西中國在N年前已經解決了。

說句題外話,3代核心當時在國內被GZJY、輪子等抹黑,在國外忍辱負重受窩囊氣,屬於承上啟下吃力不討好的一代。現在回想起來,沒有當時3代夾著尾巴,默默無聞的積累,就沒有後來4代和今天5代的實力和底氣。

由於上一貼說得比較雜,這次專註說一說航發。直到今天還有GZJY說太行不行,離開了毛髮不行;即使太行行了,海航版的太行不行;即使海航可以了,渦扇15大推還遙遙無期,暫時裝的太行進行試飛等等自相矛盾,顛倒黑白的謊言。

最初在1986年,為配合殲10,以CFM56核心機進行改進發展出一款大推力渦扇發動機被正式立項,隨後就開始了核心機的改進工作,並於1993年完成驗證機研製。在引進蘇27後,決定將太行同時作為殲10和殲11系列的動力,所以申請了一架蘇27作為試飛平台。

同時將2款主力戰機的動力壓寶在太行上,可以說是一種破釜成舟、敢於直面困難和風險的精神,一旦失敗,對我國的國防和發動機發展造成的後果不可想像。

雖然2003年遇到很多難題,但是2005年中和年底分別完成的定型持久試車和長久初始壽命試車最終使國家通過對太行的定型審核,所以從2005年以後,中國不再進口AL-31。

發動機設計定型

根據總師張恩和透露,早期太行的最大推力為132千牛,推比7.5(按照中國軍用標準計算,這裡需要指出的是,中國航發推重比軍標高於俄國、英國、甚至美國),渦前溫度1474℃,當時這麼高的渦前溫度在三代發動機中也是一流的。相比之下,AL31F前渦溫度1392℃,F110系列發動機前渦溫度均在1427℃以上。

發動機標準

WS10A的推重比與F110-GE-129相當,大於F110-GE-110的7.07和F100-PW220的7.4,僅小於F100-PW-100的7.8。雖然F110-PW100的推重比比較大,但是性能是十分不穩定的,故障不斷,懸掛失速、燃油泵、渦輪轉子、靜子可靠性問題、渦輪葉片超溫、燒傷、斷裂等。

對此,F110加大了涵道比和降低了推重比來換取發動機的穩定。事實證明,F110的故障率確實低了,但是一台喘振裕度小,涵道比大,推重比低的發動機恐怕更適合轟炸機用吧?

而AL31F沿襲蘇聯一貫的粗暴風格,總增壓比為23.8,低於美F100的25和F110的30.4。有弊也有利,壓比低,喘振裕度高,對進氣道畸變不敏感的優點突出,諸如眼鏡蛇機動,尾衝等動作正是得益於這一點。美係發動機因為增壓比大,所以喘振裕度小,但是省油。由於材料、工藝落後,俄式發動機不僅推力小,而且壽命短(我國某發動機修理廠的延壽技術還反哺俄羅斯)。

不過AL31也不是一無是處,其優點除了上述的喘振裕度大,還有油門相應快速,加速性能好。因此1996年,江和甫協同劉大響院士負責組織“九五”國防重大背景的預研項目,對於AL-31F高壓壓氣機、燃燒室、渦輪三大核心部件進行了測繪,為WS10A日後的改進型號埋下了伏筆。

發動機推力

上圖為3代大推的粗略比較,圖中最後一欄“構型”粗略的說明了發動機的結構,從左到右依次是“風扇-壓氣機-高壓渦輪-低壓渦輪”。發動機重量佔大頭的就是這些部件,壓氣機一級大約在兩百斤左右,通過改進結構來減少壓氣機級數是一種很徹底的減重方法。 WS10B推重比大幅提高的關鍵是採用了先進的對轉子結構,並且運用了大小葉片結構,用七級壓氣機達到了AL31F九級壓氣機的效果,在大幅減重的同時還增大了推力,減小燃油消耗。

高低壓渦輪採用對轉結構,這種在第三代發動機上採用第四代技術進行魔改的手法,除了中國之外,沒有第二家。美國也只是在第四代發動機F119上開始採用了對轉結構,這種設計能減少飛機作機動飛行時作用於發動機機匣上的載荷,使機匣可以作得輕些;還可以省去低壓渦輪導向器,使發動機零件數、長度、重量減少。

裝備太行發動機的殲16

安裝WS10B的殲16戰鬥機,藍色的加力燃燒室是區分WS10A和WS10B的重要特徵。

安裝太行發動機的殲11B

同時安裝WS10A(上)和WS10B(下)的殲11B戰鬥機

除了減少壓氣機級數,還可以使用更輕的金屬基單晶葉片降低壓氣機自重,比如已經應用於F119、F414​​、EJ200等先進發動機,同時也被中國掌握的一體化葉盤技術。

目前俄羅斯製造AL-31F發動機採用的是直接熱等靜壓法成形技術,這一技術製造出來的渦輪盤的耐應力能力已經落後。俄AL-31F發動機的渦輪前溫度約為1392度,而美國F119發動機採用了粉末熱擠壓成形,渦輪前溫度可達1700攝氏度。

N年之前,我國粉末高溫合金材料體系和發動機用粉末盤製造工藝就已經與歐美接近,但由於受到設備條件限制,粉末盤關鍵製造工藝之一的大變形量擠壓開坯技術一直無法實現。北重集團3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機的建造(世界第一的5萬噸級的垂直擠壓機也於隨後的2011年投入使用),為有效解決這一問題提供了保證。

高溫粉末冶金渦輪盤

太行採用的高溫粉末冶金渦輪盤

當然,我國相關設備和工藝的進一步開發工作沒有停滯不前,隨著我國在高性能合金增材製造領域的突破性進展,就是所謂的3D打印技術,以該技術製造新型發動機部件成為可能。而目前在軍用領域3D打印這一方面,我國領先於美國(日本請靠邊站)。

單晶片是“鑲”在粉盤上的,時間長了以後應力結構會改變,結合部的強度降低,甚至損壞。而3D打印使盤葉一起“生長”出來,相當於一個整體,其強度、應力、韌性、硬度、扭轉都​​會非常強。這個道理如同焊接件和整體切削件。

因此3D打印出來的零件,就是“盤葉一體”,要比二代單晶的強度高40%(北航相關人士強調不能拍照,但是採訪中透露的這個數據指標也有點洩密了)。強度增加了40%,意味著葉片可以做的更寬,產生的壓力就更大,渦輪前溫度更高。如果核心機的壓力增大40%,推力能增加多少呢?

進口壓力增大40%,進氣量也增大,燃料燃燒更充分,而燃燒室出來的氣體溫度和壓力更高,所以,增加的推力遠不止40%。

所以說太行的推力赶超美國最好的發動機F119的17噸是有科學根據的,不是說褲衩紅的發紫。中國做事歷來是低調低調再低調,和宇宙大國、三鍋不一樣。

另外粉末材料方面,中國已經研製出新一代高性能鈮鈦鋁合金,比一般第三代發動機使用的鎳基單晶葉片輕了一半的重量,運用到太行發動機上,必定再次提高其推重比。

安裝太行的殲11B

黑色太行發動機

圖為不明太行改進型號,黑色的外段收斂片可能為碳碳複合材料

“黑太行”採用的碳/碳複合材料是一種新型高溫材料,該材料的密度僅為鎳基高溫合金的1/4,陶瓷材料的1/2。有意思的是這種材料隨著溫度升高(可達2200℃)其強度不僅不降低,甚至比室溫還高。

安裝太行的殲15

殲15量產型用的是之前曝光的黑太行

海太行要滿足3抗(抗進氣畸變、抗過載、抗貧油)、3性(加速性、操作性、維護性)和4防(防鹽霧、防濕熱、防黴菌、防煙熏)要求才能通過國家鑑定,特別是通過海上鹽霧等高腐蝕環境的考驗,充分說明了太行的可靠性和優異性能。如果性能、可靠性要求不符合要求,國家會允許陸基以及艦載的機型使用海太行?我不相信世界上有任何一個國家會拿飛行員的命去賭!

再說個題外話,GZJY總是拿著俄國的117S往殲20頭上套,但是早在2012年的珠海航展上,俄羅斯的聯合發動機集團就表示非常有興趣向中國出口採用了矢量噴口,最大推力14.5噸的新型117S大推,但中國一直沒有與之接觸,最後逼得中航集團的副總經理證實,太行發動機存在改進型號……

由於中國三代大推和四代大推幾乎在同一時間進行,近年不斷湧現的新技術新成果在發展WS15的同時也應用到太行身上(上述的“黑太行”也不會是太行的最終版本) ,所以每隔一段時間就會有不明型號的太行改進型發動機出現,這也是太行不進行大批量生產的原因。說到底,就是技術剛一凍結,馬上就要後悔的尷尬情況(同樣的“問題”也體現在航母上,048工程歷盡數十年才正式批准立項,凍結的老技術都是十幾年前的,等遼寧號完成,成熟的新技術就像井噴一樣出現)。

這種痛苦和折磨就好比韓國人吃著碗裡,看著鍋裡,碗裡的是泡菜,鍋裡的是燉牛肉、煎牛排(韓國人再次躺槍,在此深深表示歉意)。有人比喻的更絕,這種痛苦就像一個新婚丈夫,突然接到以前心上人的電話,說她依然愛他,而這個“她”正是他也真正愛的人……

扯遠了,抱歉。下面繼續說所謂的渦扇15,很多東西都是軍迷和媒體喊出來的(有小到消息稱渦扇15實際上應該被叫做渦扇14珠峰),這裡暫且就按照大家的習慣這樣稱呼吧。

其實四代的分系統研發和立項早於殲10立項,殲10的研發有時代背景,研發的初衷是應對蘇聯的威脅,同時立項的還有殲8III,後來形勢變化轉產殲11。

四代發動機的《高性能推進系統工程預先研究計劃》,早在1980年由吳院士開始主持推進的,還稍微早於“太行”。 《高推預研計劃》於1999年完成,其結果就是5個新型核心機預研工程(5、10、15、20、30公斤/秒流量,推力範圍從20千牛至200千牛)。

《高推》預研計劃中的先進大推核心機,最終推重比目標就是衝著10去的,對應的核心機是進氣30公斤/秒流量的GD30。 N年前珠海航展上那個加力推力9500公斤的模型,就是新中推,核心機是20公斤/秒流量的GD20,當然隨著時代的發展,現在還有更新的先進中推。

中推發動機

當然,這些東西都是很多年以前的信息,預研那是什麼時候的事情了?提這些,是說明中國的發動機研發不是一夜之間的事情,體制上不存在GZJY所說的問題……

對於渦扇15,目前還處於保密階段,所以沒有更多的數據,瞎扯就不嚴肅了。但是有一點可以肯定,殲20裝的肯定不是太行、太行改,更不是什麼俄發,按照殲20的體重,和太行改一個級別的F119也滿足不了4代的超巡和超機動,如果沒有這兩樣技能,4代還能叫4代?當然F35肥電是另當別論……

現實生活中如果各位網友是一個領導,要上新項目,但是關鍵設備不到位,作為領導能拍板開始上新項目?說不通吧。

中國的發動機仿製了誰誰誰,也是GZJY習慣的噴點。比如美國當時把F101的核心機技術給了法國,目前法國的M88就來自F101的核心機。現在美國對轉讓F101給法國都後悔不已,別說轉讓給中國了。轉讓核心機技術是一個國家的大忌。

中國是進口了不少CFM56,但是全世界各國都進口過CFM56,包括三鍋和日本。如果拆了逆推都能仿製出來,他們也可以仿製,為什麼到現在他們誰也仿製不出來?

那中國能不能仿製呢?也不能,這不是單個零件,照葫蘆畫瓢的事,不僅牽扯到工程理論,反複試錯實踐同樣重要。現在世界上能造3代大推的只有3家,各自都歷盡千辛萬苦才走到今天,而四代大推只剩下2家……

反過來,比如中國的高歌發明的沙丘駐渦技術(降低噴口推力損失),雖然高歌在美國講學了好幾年,美國還是掌握不了這個技術。因為高歌雖然是發明者,但是具體到工程實踐就千變萬化了。

發動機,必須大量實踐和積累。在航展上經常看見發動機剖開讓人看,讓你拍照,有什麼用?看是看不會的!

所以渦扇15的核心機又是仿製誰的?總不能仿製F119吧?這點可是美國人也不會亂說的哦。

噴國產發動機,一方面是衝著軍用飛機去的,深層次看,是抹黑未來的中國民航產業。我剛剛轉發了《中國產大飛機將完成總裝訂單超430架》的消息,就有些ID跳出來急不可耐,為什麼會這樣?

航空工業和民用航空發動機是西方國家現在還​​把持的為數不多的“高端工業”,利潤相當肥厚,也是帶動科技、經濟發展和產業拉動的龍頭。

以C919為例,其主要競爭對手是空客A320和波音B737系列,這兩種飛機的全球保有量已超過9000架。波音預測我國未來20年需要5580架新飛機,其中70%為單通道飛機,據此估算需求量約為3900架,而這僅僅是國內市場的需求!

大飛機

大飛機

如果C919這樣的支線客機像某個ID所說,還稱不上“大”,從廣州昆明出發覆蓋東南亞和印度,從烏魯木齊出發覆蓋中東最遠能到莫斯科,的確卻無法滿足歐洲、澳洲及北美直飛航線的要求,那麼和運20一個等級的C929就是真正的民航大飛機了。

運20及其改型會造多少架? 200架還是300架?即使不知道,可以參考一下C17的產量。 “經過了20年的生產之後,波音公司於2013年9月12日向美國空軍美國空軍交付了第223架,也是最後一架C-17。”

如果科研、生產僅僅靠這點產量,早就被淘汰了,波音也不會是今天的波音。

中國將從支線飛機佔起,一直占到洲際飛行的大飛機市場份額,ARJ21僅僅是敲門磚,緊接著後面就是C919、C929、C939。在未來20年到30年內2000到5000架的中國大客將佔領世界市場,這才是中國航空工業的大目標!

要實現這樣的目標,既離不開國家的海量投資,也離不開國有大企業的奉獻。

2008年商飛啟動大客項目時國家撥款500億,5年後研究資金用完後,當時的兩會馬上又批准了更大的數額!僅發動機就是1000億。這還僅僅是國家直接投資,不算航空工業集團的投資(當然這點投資和航空業市場及其對經濟的拉動作用比起來還是很合算的)。

談到企業投資,這段時間來被抹黑的殲31就是中航靠這幾年的一點積蓄自籌資金發展起來的,可是很少有人知道這點錢是怎麼贊起來的,靠軍費和軍隊訂購掙錢,那是不現實的,說到底都是給西方航空工業代工掙的小錢錢贊起來的。

其實我們的企業所付出的遠不止這些,比如被黑的沈飛。我國近年來有兩型重要的航空發動機都是由沈飛率先試用的。發動機不僅是設計、製造出來的,更是使用出來的。不經過大量使用,新研發動機的潛在問題就很難充分暴露並得到切實解決。

不過一旦發生事故,飛機廠就難逃干係。如果只從單位利益考慮,飛機廠是不願意使用新研發動機。

這兩型航發使用中確實暴露出不少問題,也給沈飛帶來了不小的麻煩,甚至造成了一定的經濟困難,但是負責人羅陽認為要加快振興我國航空發動機事業,企業就必須承擔風險、付出代價,他自己也願意為此付出和擔當。

而羅陽,這位殲-15的總負責人,於2012年因心髒病在工作崗位上殉職,終年僅51歲。有心的軍迷,請在清明記得這位沈飛的羅陽。說遠了,風沙有點大……

總而言之,當初黑沈飛的,和今天黑商飛的沒有什麼兩樣,所以壇子裡的那個“空軍中將”,所謂的“大運迷”,越是把商飛往死裡罵,越說明商飛的正確性,而且中航像羅陽這樣的脊梁還有很多,罵是罵不倒的。

大飛機

再者,馬航MH370事件發生後,馬來西亞前總理馬哈蒂爾曾公開說,美國有遠程遙控、劫持飛機的能力。即使退一萬步說,就算沒有美國黑手的幕後策劃,也可以依靠發動機對飛機進行定位,這一點是西方國家自己也承認的。馬航事件到今天還懸著,受制於人,就是因為大客還在西方手裡。

因此,撇開經濟因素,不論是從國家戰略安全角度還是普通公民的出行安全上來看,從國產產品代替波音或者空客也是應該的。 iPhone、google、Facebook這些東西也都是一路貨色……

最後簡單帶一筆大客的軍用改裝。 C919特種飛機在2013年的北京航展上就已經亮相了,運20作為一種重型裝備遠程運輸機並不適合改裝為預警機、加油機、大型偵察機和戰場指揮機,將來中國軍用輔助機型肯定是各類大客改裝的。

大飛機

大飛機

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琴歐洲--34F爆乳魔女袁曼軒
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很好的文章,我認為太行最新型推力超過15噸,你說超過17噸,應該是使用了渦扇15的技術。
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公知精英
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南山臥蟲
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琴歐洲--34F爆乳魔女袁曼軒
ccoh
reaizuguo*😻愛吃的民族

公共知識分子精英之漢語拼音縮寫.
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請教樓主
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ccoh
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什麼是GZJY?


豈曰無衣?與子同袍。王于興師,修我戈矛,與子同仇!
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快樂的大熊
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reaizuguo*😻愛吃的民族
阿法則徐,終身不履米土
desertfox

感謝鐵血社區的flying_lukas網友為大家科普關於航空發動機方面的知識

http://bbs.tiexue.net/post_8485883_1.html

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