吉媒曝一架歼20正测验涡扇15 单晶叶片曾难倒小编军事工业
2020-04-02 

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金沙手机版,原标题:涡扇15刚有好消息,美F135推力猛增到20吨,单晶叶片曾难倒我军工

问:ws-15“峨眉”航空发动机是什么水平?

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最近,中国歼20的目标发动机涡扇15(WS-15)刚刚传来好消息,央视表示成飞明年开通第四条歼20生产线用来测试WS-15,港媒却率先曝出:目前有一架歼20正在测试WS-15。看来期盼了多年的WS-15,真的来了。

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最近,中国歼20的目标发动机涡扇15刚刚传来好消息,央视表示成飞明年开通第四条歼20生产线用来测试WS-15,港媒却率先曝出:目前有一架歼20正在测试WS-15。看来期盼了多年的WS-15,真的来了。

目前,歼11B早就用上了太行,歼10B也换装了太行,歼10C也开始换装太行,歼16出厂用的就是太行,歼20第二批次也开始采用太行。中国的太行终于开始成熟,能大规模应用了,而涡扇15也来了,好事一个接着一个。

涡扇15“峨眉”作为歼20的定制品,是继涡扇10之后我国要攻克的下一座高峰,随着涡扇10的成熟,峨眉的轮廓变得越来越清晰,要想挑战世界最高水平的F119,除了不能有眀显的短板,还必须要有一两手绝活才行,提高航空发动机的性能无非就是在加大推力的情况下减轻重量。

目前,歼11B早就用上了太行,歼10B也换装了太行,歼10C也开始换装太行,歼16出厂用的就是太行,歼20第二批次也开始采用太行。中国的太行终于开始成熟,能大规模应用了,而涡扇15也来了,好事一个接着一个。

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先看增推,增推主要有两种途径,一是高压比,涡扇10之所以迁延日久,很大程度上是受制于高增压比带来的一系列问题,尤其是喘振,提高增压比最直接的手段就是提高压气机转速,但一味提高转速不可取,当压气机的转速过快,就会在转子叶片的叶背处产生气流分离,当气流分离严重时,转子将失去压缩能力,即无法将气流压向后方,而压气机中的气压都是后面级高于前面级,无法将气流压向后方,就意味着后面的高压气体将倒流到前面,这就是喘振,它发生时,气流会沿压气机轴向发生低频率大振幅的气流震荡,这种震荡能量巨大,会使压气机的叶片产生强烈的震动,使叶片在短时间内发生严重损坏甚至断裂。且压气机一出现问题,飞机有极大可能会停车迫降,迫降的成功率是多少,大家都心知肚眀,另一方面,总压比一旦超过30,难度会呈指数级增加,进一步提高总压比有些得不偿失,涡扇10的压比已经达到了很高水平,在这方面留给涡扇15的空间不大。

小小的单晶叶片曾难倒中国军工

小小的单晶叶片曾难倒中国军工

增推的另一个途径是提高涡轮前温度,较高的涡轮前温度,可以提高不加力推力,这对于超音速巡航有直接作用,还可以提高燃烧效率,降低油耗,可缓解小涵道比带来的巡航油耗高的问题。但一味提高涡轮前温度,将对发动机热端部件的寿命造成影响,缩短翻修间隔时间,早期涡扇15的大修间隔可能比较难看。现今西方国家使用的耐高温材料为镍基耐高温合金,而中国另辟蹊径,为涡扇15研制出的新型高温高性能铌钛铝合金,能承受1600-1800摄氏度度的高温,由于铌钛铝合金的密度大约只有镍基合金的一半,使用它制造发动机高温部件,可以大大减轻发动机的重量,从而极大提高了发动机的推重比。

而近日,一则中科院加入中国航发研制大军的消息传遍网络:一举成功解决了航空发动机单晶叶片超高报废率的难题。在中科院金属所沈阳分院的一篇论文中提到:该院成功将晶体取向偏离超标的废品率从大于20%降低到小于1%,使单晶叶片杂晶废品率从大于90%降低到小于10%。

而近日,一则中科院加入中国航发研制大军的消息传遍网络:一举成功解决了航空发动机单晶叶片超高报废率的难题。在中科院金属所沈阳分院的一篇论文中提到:该院成功将“晶体取向偏离超标的废品率从大于20%降低到小于1%”,“使单晶叶片杂晶废品率从大于90%降低到小于10%”。

至于减重,除上述的铌钛铝以外,继承自涡扇10的高低压转子对转结构,也减轻了传递到机匣的载荷,使其能做得更轻。

之前,网络就传出,我国太行发动机一台4000多万人民币,而进口的俄罗斯AL31F发动机一台才3000万人民币,两者指标相似价格却相差巨大,这大大颠覆国货便宜的印象。歼16采用了两台国产太行发动机,成本高达8000多万人民币,这战斗机能不贵吗?

之前,网络就传出,我国太行发动机一台4000多万人民币,而进口的俄罗斯AL31F发动机一台才3000万人民币,两者指标相似价格却相差巨大,这大大颠覆国货便宜的印象。歼16采用了两台国产太行发动机,成本高达8000多万人民币,这战斗机能不贵吗?

另外,歼20巨大进气道的迎风面积和超长的机身,使得涡扇15可以比F119大一圈空气流量,多几级压气机,虽然增加了些阻力和重量,但收获更大,使涡扇15在总体落后的情况下,各顶指标与F119持平。

美国F135发动机推力增大到20吨

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相信有了太行的工程经验,WS15会非常顺利,我们期待着完全状态的歼20早日放飞蓝天。

造成这种局面的罪魁祸首就是我们的制造工艺不行,特别是单晶叶片报废率太高,论文中明确表示:废品率大于90%,可想而知,制造100个叶片,就有90多个报废,这造价能不高吗!

美国F135发动机推力增大到20吨

总体而言,中国的航空发动机水平,继涡扇10的望其顶背之后,又迎来了涡扇15的贴身紧逼,经历了黑暗中无数的艰难与彷徨后,终于看到了黎明的曙光。

据悉,美国的单晶叶片报废率长期低于50%,如今,中科院沈阳分院成功将单晶叶片的报废率从90%降低到小于10%,一举远远超越美国的50%废品率,意味着以后国产航发的造价将大幅降低,对于整个中国航空工业来说,都是一个极大的喜讯,将助力中国航空发动机井喷时代的带来。

造成这种局面的罪魁祸首就是我们的制造工艺不行,特别是单晶叶片报废率太高,论文中明确表示:“废品率大于90%”,可想而知,制造100个叶片,就有90多个报废,这造价能不高吗!

涡扇15发动机是我国专门为第五代战斗机研发的一款大推力小涵道比涡轮风扇发动机,他的性能可以比肩世界上推力最大的发动机F135,他堪称是我国新一代战斗机性能的保障,在世界上也属于性能领先水平。

然而中国军用航空发动机取得重大进展的同时,美国人又丧心病狂的推出推比11,最大推力从18吨猛增到超过20吨的F135发动机,这是世界上第一款推力超过20吨的军用发动机,性能令人发指。该发动机用于F35,是2005年惠普公司从F22推重比为10的F119发动机改进而来。

据悉,美国的单晶叶片报废率长期低于50%,如今,中科院沈阳分院成功将单晶叶片的报废率从90%降低到小于10%,一举远远超越美国的50%废品率,意味着以后国产航发的造价将大幅降低,对于整个中国航空工业来说,都是一个极大的喜讯,将助力中国航空发动机井喷时代的带来。

图为美国F135大推力航发,他是世界上推力最大的战斗机航发,涡扇15的推力已经和他平齐。

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