2023-09-08 11:23:20 來(lái)源 : 航空知識(shí)王亞男
國(guó)產(chǎn)太行發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)作戰(zhàn)飛機(jī)主要?jiǎng)恿ο到y(tǒng),成績(jī)輝煌。太行系列發(fā)動(dòng)機(jī)最早在殲-11B上實(shí)現(xiàn)裝機(jī),隨后滿足了殲-10C、殲-16乃至殲-20的動(dòng)力需求,可以說(shuō)是撐起了國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)航發(fā)的半壁江山。許多人不知道的是,太行發(fā)動(dòng)機(jī)在另外一條戰(zhàn)線也在高歌猛進(jìn),這就是航改燃?xì)廨啓C(jī)。
(相關(guān)資料圖)
在最近開幕的中國(guó)國(guó)際裝備制造業(yè)博覽會(huì)上,太行家族幾乎全部到齊,除了此前曝光的幾種為戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)的型號(hào),還有太行發(fā)動(dòng)機(jī)衍生出來(lái)的燃?xì)廨啓C(jī)。這也揭示了一個(gè)少為人知的事實(shí),太行發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不僅僅止步于戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)力,而是已經(jīng)向著多領(lǐng)域發(fā)展。
國(guó)產(chǎn)太行改燃?xì)廨啓C(jī)研制成功為國(guó)產(chǎn)水面艦艇、發(fā)電、天然氣等等提供了先進(jìn)、可靠的動(dòng)力系統(tǒng)。有消息說(shuō),在太行發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展的QC70型7兆瓦級(jí)燃?xì)廨啓C(jī),已經(jīng)裝備在國(guó)產(chǎn)726A型氣墊登陸艇上面,讓國(guó)產(chǎn)氣墊登陸艇擺脫了對(duì)烏克蘭燃?xì)廨啓C(jī)的依賴。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)存在很大的通用性,從本質(zhì)上來(lái)講,燃?xì)廨啓C(jī)相當(dāng)于一臺(tái)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。因此在航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī),已經(jīng)是相當(dāng)成熟的一種做法,具備技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低,容易控制成本和價(jià)格、維護(hù)保障方便等優(yōu)點(diǎn)。例如我們熟悉的美制LM2500燃?xì)廨啓C(jī),就使用了TF39渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī),美軍DDG-1000大型驅(qū)逐艦和英軍伊麗莎白女王級(jí)航母使用的MT30燃?xì)廨啓C(jī),則是羅伊斯·羅爾斯公司遄達(dá)800大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的衍生型號(hào)。
當(dāng)然航空發(fā)動(dòng)機(jī)改燃?xì)廨嗊€是存在一定難度的,尤其是船用燃機(jī)。艦船運(yùn)用環(huán)境與飛機(jī)存在明顯區(qū)別,更加強(qiáng)調(diào)低工況條件下的熱效率和操縱性,同時(shí)還要求在高濕、高鹽等環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間可靠的工作。因此航空發(fā)動(dòng)機(jī)改燃?xì)廨啓C(jī)需要對(duì)低壓級(jí)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)和完善,以便燃?xì)廨啓C(jī)能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間、可靠的工作。有的時(shí)候甚至要重新設(shè)計(jì)低壓級(jí),以便讓燃?xì)廨啓C(jī)能夠?qū)嵶罴训臓顟B(tài)工作。
太行改燃?xì)廨啓C(jī)主要有兩個(gè)途徑,一個(gè)是在太行基礎(chǔ)上直接發(fā)展國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)。根據(jù)相關(guān)資料,我們首先在太行基礎(chǔ)上發(fā)展了QC185燃?xì)廨啓C(jī)。QC185燃?xì)廨啓C(jī)最大功率為18MW,熱效率為37.2%,這些指標(biāo)接近了LM2500早期型的水平,能夠滿足國(guó)產(chǎn)中型水面艦艇的動(dòng)力配套。
在QC185燃?xì)廨啓C(jī)基礎(chǔ)上,我們又發(fā)展了縮小型QC70,也就是現(xiàn)在的太行7,主要為國(guó)產(chǎn)氣墊登陸艇配套。由于功率減少,太行7的核心機(jī)空氣流量減少小,渦輪前溫度降低,這樣就讓太行7燃?xì)廨啓C(jī)工作更加可靠、平穩(wěn),可靠性更好。太行7燃?xì)廨啓C(jī)研制填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)小功率燃?xì)廨啓C(jī)空白,解決了國(guó)產(chǎn)氣墊登陸艇缺乏自主發(fā)動(dòng)機(jī)的問題。太行7燃?xì)廨啓C(jī)投入使用之后,深受用戶好評(píng),部隊(duì)對(duì)它的評(píng)價(jià)是綜合表現(xiàn)優(yōu)于進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)。
還有就是利用太行發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的技術(shù)成果,對(duì)國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行改進(jìn)。太行發(fā)動(dòng)機(jī)研制過(guò)程之中國(guó)內(nèi)技術(shù)人員攻克了一系列技術(shù)難關(guān),獲得了豐碩的技術(shù)成果,包括單晶葉片、粉末合金、整體渦輪盤、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字式全權(quán)限控制系統(tǒng)(FADEC)等等,這些系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到其他國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)上面,有效提高后者的性能。例如國(guó)產(chǎn)太行25燃?xì)廨啓C(jī),也就是大名鼎鼎的QC280燃機(jī),就是在國(guó)產(chǎn)艦用CGT25燃?xì)廨啓C(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),通過(guò)一系列新技術(shù)和材料運(yùn)用,整體性能得到明顯增強(qiáng)。
太行改燃?xì)廨啓C(jī)成績(jī)顯著,也為國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。隨著國(guó)產(chǎn)水面艦艇的發(fā)展,國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要更加綠色、低碳,國(guó)產(chǎn)新一代燃?xì)廨啓C(jī)研制需要提上日程。太行發(fā)動(dòng)機(jī)畢竟是國(guó)標(biāo)三代航空發(fā)動(dòng)機(jī),我們現(xiàn)在使用的CGT25燃?xì)廨啓C(jī)原型機(jī)是蘇聯(lián)上世紀(jì)80年代產(chǎn)品,技術(shù)潛力已經(jīng)挖掘完畢。
不過(guò)以渦扇-15為代表的國(guó)產(chǎn)新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)接近成熟,我們可以利用渦扇-15等航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī),加上太行改燃?xì)廨啓C(jī)的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展國(guó)產(chǎn)新一代燃?xì)廨啓C(jī)。新一代燃?xì)廨啓C(jī)重量更輕,體積更小,效率更高,實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單循環(huán)向復(fù)雜循環(huán)升級(jí),以提高工作效率,降低油耗,這樣可以滿足國(guó)產(chǎn)新一代水面艦艇配套需要。
同時(shí)在渦扇-15等航發(fā)的基礎(chǔ)上,還可以發(fā)展國(guó)產(chǎn)新一代工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī),替代國(guó)內(nèi)進(jìn)口的工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)。從俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,即便民用燃?xì)廨啓C(jī)在有些情況下也會(huì)被斷供,俄羅斯就是前車之鑒。因此我們要未雨綢繆,從現(xiàn)在起抓好進(jìn)口燃?xì)廨啓C(jī)國(guó)產(chǎn)替代,以備不時(shí)之需。
從整體來(lái)看,隨著國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步,國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)也跟了上來(lái),為國(guó)產(chǎn)水面艦艇、發(fā)電、天然氣等行業(yè)提供了充沛的動(dòng)力保障,降低了對(duì)進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴,避免受制于人。