九命君作者:萬里

我國航空發動機事業始於抗美援朝,歷經維護、修理、測繪、仿製、自主研製等階段。我國航空發動機事業從無到有、由小到大,至今已經70年了。我們在蘇聯專家的幫助下掙了第一份家底,又因爲蘇聯專家的撤退陷入困境。蜜月期和歐美國家有過合作,也有因爲國家向經濟建設轉型壓縮軍用開銷的插曲。總之,中國航發這一路走來真的十分不易。現在的我們只能說自己是發動機大國,但離強國還有很遠的距離。下面我們就看一看世界航空歷史上最優秀的5款航空。

1、F-135渦扇發動機,國家:美國

F-135渦扇發動機是由美國普惠公司研製的,其最大推力超過18噸,主要主要用於F-35飛機上。F-35立項時,美國國防部提出了一種全壽命週期耗費低廉合理,並且能夠滿足3個不同軍種使用的苛刻要求。F-35項目的競爭對手是洛克希德.馬丁和波音公司,但是他們在發動機供應商都是美國的普惠公司,只是研發的側重點不同而已。最後是洛克希德.馬丁的JSF/F119-SE611打敗了波音的JSF/F119-SE614,但無論是誰取得了勝利,普惠都是笑到最後的贏家。

2、F-119渦扇發動機,國家:美國

F-119渦扇發動機是由美國普惠公司研製的,其最大推力超過15.6噸,主要主要用於F-22飛機上。80年代,美國提出了下一代“先進戰術戰鬥機”計劃。空軍提出的要求除了要有良好的機動性能外,還要擁有敏捷性,隱身性能,超音速巡航和短距起降性能,這也基本上構成了5代隱性戰鬥機的標準。這一次普惠的競爭對手是GE,他們都推出了推重比達到10的PW5000H和GE37,最後普惠獲勝,獲得了120億美元鉅額訂單。

3、AL-41渦扇發動機,國家:俄羅斯

AL-41渦扇發動機是俄羅斯爲蘇-57研製的,其最大推力超過19.2噸(非官方的最高數據)。按照這一數據來看,AL-41不但超過了F-119,而且還超過了F-135。俄羅斯的發動機之所以這麼“優秀” ,是因爲其設計以犧牲發動機壽命爲代價換來的。 實際上AL-41的研製過程極爲複雜,期間出現了幾家俄羅斯發動機企業相互爭搶新發動機研製權,互相推出不同技術路線產品的競爭。最後這些企業被普京強力整合,最終合作推出了這款AL-41。

4、AL-31渦扇發動機,國家:俄羅斯

AL-31渦扇發動機是由俄羅斯留裏卡”土星”科研生產聯合體研製的,其最大加力推力達11.1噸。它裝備的對象就是大名鼎鼎的蘇-27。在它的助力之下蘇-27曾經創造了快速爬高的多項世界紀錄,還有讓戰鬥機特技表演出圈的普加喬夫”眼鏡蛇”機動。搭載該發動機的飛機不僅部署到獨聯體國家,而且還成功地出口到俄羅斯境外的包括印度和中國在內的一些國家。AL-31作爲中國空軍第四代戰鬥機最重要的動力系統,在中國空軍中也扮演着至關重要的地位。

5、EJ-200渦扇發動機,國家:歐洲聯合研製

EJ200是歐洲四國於上個世紀80年代聯合研製的先進雙轉子加力式渦輪風扇發動機。他可謂是集歐洲工業之大成,參加研製工作的有英國羅·羅公司、德國發動機渦輪聯合公司、意大利菲亞特公司和西班牙渦輪發動機工業公司。其最大推力爲9噸,推重比大於10。該發動機除適配歐洲戰鬥機EF2000外,還有垂直/短距起落歐洲戰鬥機2000、“狂風”戰鬥機改裝、F/A-18、意大利馬基航空公司與巴西航空工業公司合作研製的AMX、巴基斯坦的F-7和印度的LCA戰鬥機。

疫情期間都流行“抄作業”,但是發動機這份作業還真的不好抄!

在世界航空史上,成功“抄襲”外形的例子是有的,比如圖-160和B-B1轟炸機,但是發動機的複製如果沒有圖紙介入,那是根本不可能的。目前主流的民航航空發動機CFM-56發動機,在全球暢銷2萬多臺,在中國的數目自然也有很多。有人曾經對其進行拆解,發現在其發動機葉片上指甲蓋大小的地方覆蓋着很多的小氣孔,如果沒有圖紙定位,就完全沒有辦法對其進行復制。而氣孔的位置一旦不對,又會影響葉片的散熱,散熱不好最終就會影響發動機的壽命以及推力性能。

有了圖紙,我們就可“抄作業”了嗎?

其實加工工藝也是一隻攔路虎。拿目前的主流單晶渦輪葉片爲例,其工藝鑄造誤差要求在0.1毫米,才能保證每一個葉片都能正常工作。葉片的加工最能體現一個國家工業的發展水平,高溫合金的加工和焊接,曲軸製造工藝,整體葉盤、葉環製造技術,金屬基、陶瓷基及碳/碳複合材料構件等技術。航空發動機是要在高空、高速、高溫、高壓的惡劣條件下長期、穩定、重複使用的,正是這些極端的條件造就了世界上工作條件最苛刻、結構最複雜的物理系統。

所以大家才說,航空發動機是機械製造業“皇冠上的明珠”!

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