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脱胎换骨:新太行发动机批量装备在歼十战机
www.wforum.com | 2015-10-21 19:04:42  新华网 | 0条评论 | 查看/发表评论

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  近日网上出现了两架安装太行发动机的歼10并排在一起的照片。太行发动机从一开始就是针对歼10项目安排的配套发动机型号,从80年代初期到现在,历经30多年终于眼见有望修成正果,实在是可喜可贺的事情。

  一:太行发动机长期不能批量在歼10上服役事出有因

  太行发动机在歼10上长期不能批量服役,问题是多方面的,涉及到设计、试验和制造等多个方面。由于歼10采用单发布局,对发动机可靠性的要求比双发布局要高很多,因此在太行的不成熟和不稳定阶段,它只能在基于苏27家族的歼11上批量服役。仅在制造管理上,太行发动机就经历了相当长时间的混乱期。

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  比如太行发动机的部件中,需要大量用到强度高、重量轻的钛合金。钛合金耐高温能力远没有宣传文章中鼓吹的那么厉害,只是相对铝合金要强得多;航空发动机不仅直接接触燃气的涡轮从来不用钛合金做,实际上一直到80年代,美国F404温度相对较低区域的钛合金件一样非常容易过热而起火。这在航发领域,甚至有个专门的名字,叫做“钛火”。

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  由于钛合金在高温下的化学活跃性,它的焊接等工艺在进行时,一定要用真正的惰性气体比如氩气进行保护。然而根据《某三级风扇转子电子束焊接问题处理》等排故论文的披露,就在太行部件的制造过程中,还出现过部件制造单位私自用低价格的氮气偷换掉高价格氩气的事情。由于氮气在高温下化学性质也很活跃,钛合金部件的焊接部位形成了大量的氮钛化物,导致部件强度和寿命受到极大损伤。

  二:现阶段装机的太行发动机做了极大的改进,几乎可以称之为脱胎换骨

  随着太行问题的不断暴露和反馈,针对设计、试验、制造等诸多环节的大力整顿和改进工作也开始全面展开、并持续数年。最新在歼10上装备的新太行发动机,就是这一阶段努力后的产物;除了制造、装配的工艺和质量控制水平大幅度提升以外(比如太行相当一部分超标振动,是由于发动机转子装配时,中心对准不严格造成的),它在各种具体设计上也做了极多的纠错和优化改进设计。

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  在设计上最大的突破,莫过于在重新扎扎实实的过了一遍设计、试验、反馈修正的流程后,原来太行发动机高、低压压气机的工作状态不稳定、匹配不好,容易喘振停车的毛病得到了极大的克服。仅仅是针对第一级机匣结构设计的改进,就使太行发动机在70~80%转速区间的喘振裕度提高了12-21%。

  随着在设计和制造各方面,几乎可以称之为脱胎换骨的新太行成熟稳定,并且开始批量生产装备;我国追赶西方第三代航空发动机(比如F15和F16上的F100、F110发动机)的努力,现在终于能宣告基本成功。这不仅在歼10工程上避免了一个历史性的遗憾,同时也极为重要的是,它是未来十年到二十年内,中国航母体系发展的基石。

  三:中国航母体系现在比歼10更依赖新太行

  对于现阶段的中国海军来说,歼15最大的问题始终是产能与装备数量。人与装备是同等重要的因素,而航母运作对于人员的身体、心理和专业技能素质都要求极高,合格的培训过程需要大量的时间与武器装备的实际操作体验,没有取巧的速成办法。

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  只有尽最大的能力,将歼15的装备速度和数量扩大到国内产能的极限,才能为未来的数个航母作战群规模的人员训练提供足够的物质基础,为中国海军的战略转型和未来的大规模舰载机部队构架成型提供物质基础。

  在发动机的选择上,歼10目前还有不受进口限制的AL31FN发动机可以备选;但是歼15被中俄之间执行苏27引进合同的纠纷所殃及,俄罗斯已经拒绝向中国自行仿制、改进的苏27家族出口新的AL31F发动机。因此目前歼15上虽然搞到了一些AL31F发动机作为应急,但并不是可持续的可靠装备渠道。

  而太行发动机在歼10上的批量装备,无疑证明了太行心脏病向彻底治愈已经迈出了至关重要的一步;而这对于歼15的大批量生产来说,无疑是雪中送炭、久旱甘霖的重大利好消息。


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