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详解中国航空的合作与未来 或与俄合研5代机研发
www.wforum.com | 2017-08-01 20:16:11  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

详解中国航空的合作与未来 或与俄合研5代机研发

  现代战争中空军逐渐由配角成为主角,决定主角能力大小的是靠空军战机的先进性,而现代战斗机最关键的技术便是发动机技术。

  现在的战斗机大部分使用涡扇发动机。但是我国在研发的四代机J20的发动机WS-15时,困难重重。涡扇发动机的工作特点是高温、高压、高转速、高负荷。发动机涡轮要承受1500度左右高温,因此对涡轮使用的叶片与叶片材料要求高,涡轮要使用空心叶片,叶片铸造生产,可用的材料像高温合金(某些钛合金),单晶材料,定向结晶材料都是热端部件可使用的材料,虽然单晶叶片可国产,但是国产单晶叶片单晶致密度较低,所以容易被腐蚀,熔点也显著较低,这也是发动机叶片烧伤掉块的主要原因,航空涡扇发动机的压气机叶片每一级所在的位置,工作时压强是不一样的,为了达到发动机所需要的工作压力,必须多级加压,逐渐增强,如何尽可能提高单级增压比以减少级数,提高压气机的抗热能力,以及减少压气机工作振喘。是涡扇发动机的第二个难点。我国发动机制造对叶片精度与材料,外形设计面对很多困难,发动机寿命与美国的F119发动机差距甚大,所以寻求合作,便是一个合情合理的选择。

  而俄罗斯的骨干企业,礼炮厂,也就是留里卡土星科研生产联合体,是一家多家公司联合的俄罗斯飞机发动机制造商。

  在上世纪90年代,随着苏联解体,俄罗斯经济急剧下滑,军工产业大幅萎缩,俄罗斯航空业开始整合,将优势资源合并重组,礼炮公司因此诞生,与他一起的还有soyuz航空发动机研发生产联合体等各种联合公司,俄罗斯航空业同行竞争激烈的景象,因此礼炮公司订单惨淡。但是礼炮公司研发的AL-31F发动机以及AL-31F后来研发的系列,因为其性能是优良的,与其他公司的发动机相比具有明显优势,尤其是99M1与99M2,99M1主要更换了新研制的四级风扇,风扇的第一级直径增加,流量相应提高,压比和效率略有改善;改进了发动机的涡轮单元体,使燃烧室出口温度增加;将发动机寿命延长,最关键的是更换了新的启动机,使发动机具备了3500米左右的高原启动性能,99M2,改进了燃烧室,增强了燃烧室自我冷却能力,但是依然保留了较为复杂的四级风扇。而正在研发的99M3发动机与99M4发动机,新型的叶片与耐高温材料,三级风扇设计等等各种新技术,将成为未来AL-31系列跨向五代机发动机的关键型号。我国国产J10的首批生产型发动机就是采用礼炮厂的AL-31FN涡轮风扇发动机, AL-31FN是AL-31F的改进型,是礼炮厂专门为J10“量身定做”的一款发动机,我国与礼炮厂一直有着长期的合作,从J10到J20,包括WS-15发动机的研发。1995年6月,中俄签订了转让R-79发动机生产许可证的协定,1996年8月,俄罗斯向中国方面交付了R-79发动机的全套设计图纸及技术资料 ,特别是引进了制造R-79发动机核心机的生产设备及生产制造工艺资料,1998年购买了用于雅克-141的R-79B-300发动机矢量喷管技术,同时也取得了推力为20吨的R179-300发动机设计方案和R-79M的设计图纸和技术资料,624所在取得了推力为20吨的R-79-300发动机设计方案和R-79M的设计图纸和技术资料后, 研制了YWH一30—27核心机,YWH一30—27核心机就是以R-79发动机核心机为基础进行深度开发的。CJ-2000是以YWH一30—27核心机为基础进一步开发的,WS-15是CJ-2000的型号研制的代号。

  但是俄罗斯现在的经济情况,用于军工科研的费用越来越少,是否有经费研究都是问题,而且俄罗斯航空局也开始新的改革,发动机公司有30多家,竞争激烈,传统的供销模式已经不适用现代,为了避免失去自身优势,礼炮公司也开始由原始的只卖,转变为合作开发,就像在2006年,礼炮公司与沈阳黎明公司合作,建立海外合资企业,研发生产发动机并为中国战斗机发动机提供升级服务,所以一个与中国曾经合作的“老朋友”再次合作开发新的发动机也是极为可能,而且礼炮公司研发的99M1,俄罗斯本土没有超过3500米的高原机场,其更换启动装置,增加高原启动性能,也让人浮想联翩。而且在现在国际环境下,中俄关系愈来愈密切,两国合作在各个方面越来越多,航空业的合作也将成为必然,而礼炮厂也是不二之选,如果与礼炮厂共同开发新的发动机技术,必然取得重大成就,增强两国实力,即使不合作,礼炮厂也会提供J10的发动机,并且提供升级维护工作。

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