都說研究航空發(fā)動機(jī)難,它到底有多難?
最近,中國企業(yè)宣布研制成功了一款新型航空發(fā)動機(jī)。這本來是大好事,但卻引起了一些網(wǎng)友的瘋狂吐槽。按照公開信息,這款航空發(fā)動機(jī)是由中科院熱工所耗時10年研發(fā)的,從樣機(jī)到量產(chǎn)又花了2年零10個月,但它的推力卻才有1噸!這不是開玩笑嘛。
現(xiàn)如今,世界上已經(jīng)投入使用的航空發(fā)動機(jī),推力最大的要數(shù)俄羅斯為圖-160“白天鵝”戰(zhàn)略轟炸機(jī)研發(fā)的NK-32發(fā)動機(jī),單個推力可以達(dá)到25噸。美國的F-35戰(zhàn)斗機(jī)使用的F-135發(fā)動機(jī),推力也有19噸的樣子。我們知道研制航發(fā)不容易,但投入這么多力量才研制出這么一款推力只有1噸的航發(fā),的確有點(diǎn)讓人難以接受了。
在中國航空工業(yè),無論是軍用飛機(jī)還是民用飛機(jī),或多或少都有發(fā)動機(jī)”心臟病“的問題。民用航發(fā)我們可以從國外采購,先進(jìn)的軍用航發(fā)不會有國家愿意賣給你。還記得渦扇-10”太行“發(fā)動機(jī)嗎?這款水平在國外甚至都排不上號的,只相當(dāng)于國外30年前水平的發(fā)動機(jī),是中國航發(fā)用了40年時間,耗資幾百個億才搞定的,最近才開始在中國戰(zhàn)斗機(jī)上裝備。如今又出來這么個1噸推力的航發(fā),真是讓人頭大。
但實際上這可能是大家都誤會了。在大家捶手頓足之前,不妨先聽一下下面的解釋再說。
這款航空發(fā)動機(jī)雖然推力低,但它卻是一種專門的小推力航空發(fā)動機(jī)。在現(xiàn)代航空業(yè),不光是大推力航發(fā)難搞,小推力航發(fā)同樣如此,尤其是推力在500公斤-1000公斤的小推力航發(fā)。此次交付的這款小型航空發(fā)動機(jī),是國家重點(diǎn)項目,代表了中國在小推力航發(fā)上的最高水平,放眼全世界也是排得上號的。這款小推力航發(fā)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,就是輕型飛機(jī)以及重量為2-5噸的高空無人機(jī)。
按照公開信息,這款航發(fā)的最大推力我1000公斤,巡航推力250公斤,推重比4.0,首次使用壽命為4000小時。單臺這樣的發(fā)動機(jī)可以推動2-3噸的無人機(jī),兩臺就可以推動5噸左右的小型飛機(jī)。有了它之后,中國的高空無人機(jī)續(xù)航和航程都將大大提高。
而且毫無疑問的是,未來這款小型航發(fā)或者它的改進(jìn)型號,非常有可能裝備在中國的隱身無人機(jī)上面!
那么,中科院耗資2億,用了10年時間研制出來它,也就可以理解了吧?或許很多人不清楚小型航發(fā)為啥也這么難以研制,下面再詳細(xì)說下。
大型航發(fā)難搞,主要因為尺寸效應(yīng)。航發(fā)的尺寸越大,渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)溫度你就會越高,離心力也會越大,所以大推比航發(fā)研究一直非常困難。但是小型航發(fā)也是如此,它有一個“小尺寸效應(yīng)”。航發(fā)的體積越小,漏氣現(xiàn)象就會越嚴(yán)重,導(dǎo)致小型航發(fā)的氣動效率很難提上去,現(xiàn)如今全世界的小型航發(fā)推重比最好的也在4-5之間。
希望中國的大推比航發(fā)也能早日出現(xiàn)突破。


