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C919大飛機用國產發動機或還要等10年 性能大打折扣

時間:2020年02月22日 18:38

來源:未知作者:admin

  來源:大水

  最近的發動機禁售風波,極大引起了公眾對中國C-919大客機的關心,這也是中國繼高鐵技術之后,在交通運輸領域的又一次巨大舉國攻關,這也意味著長期霸占中國民用航空市場的波音和空客壟斷地位,將慢慢走向終極:中國人將乘坐中國人制造的大型客機出行,這也是一個歷史性的轉折點:中國大型工業制成品幾乎最后一款短板!

  對于C-919飛機的設計,制造商中國商用飛機有限公司的看法是,首先盡量采用世界最先進上技術,為此采用了大量波音-787的技術,以及吸收并借鑒了大量波音-737和空客A-320飛機的成功經驗,保證飛機有足夠的先進性和市場競爭力,這是一個很高明的策略。

  C-919座艙采用了波音-787一類高端機航電,非常高檔,吸引了更多用戶

  C-919性能先進,和美國波音737MAX和空客A320NEO性能類似,這就存在一個巨大的風險,尤其美國政府對本國航空產業保護很厲害,動不動就發起制裁,采用美制設備,保證了飛機的先進性和質量,但是帶來了更大的風險,而且C-919飛機并不完全是民用性質,未來還將開發出多種軍用改型,上面一絲一毫美國設備都不能使用,這在美國設備出口中國,必須簽署的終端用戶協議所決定的,只能民用,禁止軍用。

  為此中國C-919飛機,必須開發自主的航空發動機,以及配套的航電設備和飛控系統,替代美國產品,才能使軍用版本飛上天,中國自主研發航電和飛控系統難度不大,最大的是發動機,中國制造長江1000A渦扇發動機,雖然系統架構和美國LEAP-1C發動機相比非常接近,都是1級風扇3級低壓壓氣機,10級高壓壓氣機,2級高壓渦輪外加7級低壓渦輪的結構,但是在細節設計上,還是差距美國發動機不少。

  長江1000A發動機在細節上差距美國發動機不少,所以影響競爭力

  比如,燃燒室設計,中國由于缺乏經驗,所以采取了落后的單環形燃燒室,而美國發動機則采用了先進的雙環形預混合旋流燃燒室,美國發動機在燃燒效率,以及污染排放方面就有了巨大優勢,這不是短時間內可以彌補的巨大空缺。

  而且,在風扇制造技術上,中國缺乏復合材料葉片技術,所以采取了比較保守的鈦合金空心寬弦葉片技術,比美國發動機的碳纖維復合材料零件更重,效率更低一些,而且轉速更高,噪音更大一些,離心力更大,對發動機機匣的包容能力要求更高,總體重量更重。

  美國LEAP發動機,還是C-919客機的首選,不到萬不得已,不會選用國產發動機

  最困難的,還在于,中國航空發動機業,還沒有正式成功自主研發過一款大型民用渦扇發動機,之前仿制俄羅斯D-30-KP-2得到的渦扇-18發動機,雖然2014年完成各種測試完成定型,由于質量差價格貴,最終放棄裝備,轉而繼續采購俄制原廠發動機。

  而研發10多年的SF-A渦扇發動機,這也是俗稱的運-20標配渦扇-20發動機,雖然項目啟動超過15年,迄今為止,還沒有攻克各種技術難關,完成全套測試裝機,客戶不得不繼續購買落后的俄制D-30-KP-2發動機繼續使用,極大的影響了運-20飛機的性能。

  渦扇-20相當于美國GE公司上一代的CFM56-5發動機,而長江-1000A發動機則是美國新一代LEAP發動機的對標型號,假如保質保量完成,那也晚了美國最少10年時間,這其中的原因很多,航空發動機業界總結:預研不足,試驗不夠廣泛,而且自主開發能力有限,長期習慣測繪仿制外國產品,自主研發的單獨部件性能高的不少,但是無法在全系統中有足夠好的兼容,總體最終不得不大打折扣。

  可以看到,未來20年,是中國航空工業突飛猛進追趕世界的大好時機,會有更多型號的軍民用飛機投入研制和使用,對于航空發動機要求更高,機會更多,這是一個巨大的挑戰,也是一個巨大成功的助推器!

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