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某關(guān)鍵大直徑渦扇發(fā)動機(jī)看來已大批量下線!

2022-01-15 23:50 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



瀚海狼山、匈奴狼山剛剛談到,某5代大推力高性能主力發(fā)動機(jī)很可能已經(jīng)實現(xiàn)了裝機(jī)試飛,并且極有可能上來就是矢量鋸齒版的。而另外一個極為關(guān)鍵的型號,也就是新型較大直徑渦扇發(fā)動機(jī)也已經(jīng)徹底實現(xiàn)了重大技術(shù)突破,明顯已經(jīng)完成了全部的研發(fā)生產(chǎn)和試飛的全過程;更可喜的是已經(jīng)實現(xiàn)大批量下線,實際裝機(jī)!某停機(jī)坪可見至少有9架4發(fā)動機(jī)的噴氣式大型運輸機(jī)臨時停放,而其中至少有3架,明顯是剛剛下線的“綠皮新機(jī)”;已經(jīng)各自安裝了4臺全新的較大直徑渦扇發(fā)動機(jī)。這次非常清晰,全部都是4臺大直徑渦扇,而不是和過去一樣,是單一一架飛機(jī)仍然安裝老式的中等直徑渦扇發(fā)動機(jī)時,在地面全部打開發(fā)動機(jī)兩側(cè)的維修蓋檢修,被人為放大的地面投影,被誤認(rèn)為是安裝了新式的較大直徑渦扇發(fā)動機(jī)。這次三架綠皮新機(jī)的排放角度不同,



清晰度也很高,可見都已經(jīng)完全換了新發(fā)。而且同一場地還有幾架外部涂裝是淺灰或者淺黑的同類飛機(jī),不過都處于發(fā)動機(jī)沒有安裝的狀態(tài)。這些飛機(jī)應(yīng)該是過去幾年下線的,已經(jīng)飛行了相當(dāng)長時間的老型號。外部涂裝顏色深度不一致就說明不是剛剛下線的新機(jī),因為同場地的3架綠皮新機(jī)在沒有最終涂裝之前,各自的4臺較大直徑發(fā)動機(jī)都已經(jīng)安裝到位。這說明是先安裝標(biāo)配的新式發(fā)動機(jī),完成本機(jī)試飛后再進(jìn)行出廠涂裝;而已經(jīng)涂裝而且涂裝外表顏色不一致,還全部沒有發(fā)動機(jī),這種情況只有一種可能:就是過去幾年出廠的老飛機(jī)再回廠進(jìn)行換新發(fā)。一般來說,停機(jī)坪上出現(xiàn)的全部大飛機(jī)數(shù)量,應(yīng)該是工廠內(nèi)部同型號飛機(jī)總數(shù)量的三分之一左右。也就是有三分之一正在生產(chǎn)線上進(jìn)行早期組裝;有三分之一已經(jīng)機(jī)體成型準(zhǔn)備下線;



另外三分之一完成生產(chǎn)需要試飛,因此會出現(xiàn)在廠房外面的大型臨時停機(jī)坪上。按照這個標(biāo)準(zhǔn)判斷。那么整個廠區(qū)就應(yīng)該至少有27架到30架這類同型號的大飛機(jī)正在進(jìn)行組裝、測試和換發(fā)工作。如果是30架同型號大型4發(fā)運輸機(jī),而且期間沒有看到任何一架露天停放中的飛機(jī)還是安裝了老式中等直徑發(fā)動機(jī)的狀態(tài);那么全部在廠的30架大型運輸機(jī)就需要安裝120臺之多的新式較大口徑渦扇發(fā)動機(jī)??紤]到備用臺次,那么僅僅滿足這批新老混搭的飛機(jī),就需要下線200臺左右的新式較大直徑渦扇。200臺次可能只是一年左右的下線量。如果按照4發(fā)大運加上各種加油機(jī)還有特種變型機(jī),那么最終產(chǎn)量將在700到800架的水平;那配套的較大直徑新渦扇至少需要生產(chǎn)接近6000臺次。就算每年下線300到500臺次,也會產(chǎn)銷兩旺,維持生產(chǎn)線活躍狀態(tài)15到20年的時間!



要知道某型4發(fā)大運屬于當(dāng)今全球唯一處于活躍狀態(tài)的大型運輸機(jī)生產(chǎn)線,那么配套的較大直徑新渦扇也將是未來20年期間,全球最活躍的同類發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)線。生產(chǎn)線維持長期活躍的好處很多。除了可以隨時爆發(fā)巨大的產(chǎn)能,滿足國內(nèi)外的大型訂單之外,還可以有充分的時間進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)驗積累,對產(chǎn)品不斷進(jìn)行改造升級;最終精心打磨出一種全球一流的主力發(fā)動機(jī)型號并且最終系列化。其實航空發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)、組裝和維修維護(hù)行業(yè),仍然是靠人力和個人經(jīng)驗為主。既然是經(jīng)驗性產(chǎn)品,那么還是一句老話,這就是:無他,唯手熟爾。長期維持高質(zhì)量、高品質(zhì)和高安全性的前提是持續(xù)的手熟;而手熟的大前提是有一支高水平的產(chǎn)業(yè)隊伍和長期穩(wěn)定的產(chǎn)品下線。因此某4發(fā)新大運和配套的較大直徑渦扇發(fā)動機(jī)的前景是非常美好的,并且在全球幾乎沒有同代的競爭者。



這里還要專門說明一下為何在這里稱呼新發(fā)動機(jī)為“較大直徑渦扇”。其實一般風(fēng)扇直徑超過1.8米,行業(yè)中就可以叫做大直徑渦扇了。而4發(fā)大運過去臨時配備的4臺發(fā)動機(jī),風(fēng)扇直徑只有1.5米以下,只能被叫做中等直徑渦扇發(fā)動機(jī)。其實較大直徑渦扇是狼山個人的劃分。因為還有一種全球最大的、前風(fēng)扇直徑在2.8米以上,最大推力在30噸甚至55噸級的大直徑渦扇發(fā)動機(jī)。而目前新大運配套的新發(fā)還沒有發(fā)展到這個程度,因此暫時稱呼其為“較大”而不是最大。對非加力版渦扇發(fā)動機(jī)來說,前風(fēng)扇直徑和實際推力關(guān)系最大。因為前風(fēng)扇通過空氣流量的絕大部分,導(dǎo)致當(dāng)今的此類發(fā)動機(jī),前風(fēng)扇提供的推力基本超過85%,而流過核心渦輪部分再向后噴出的熱氣流,提供的推力往往還不到15%。于是對此類發(fā)動機(jī)來說,研發(fā)制造難度系數(shù)最高的就是大直徑前風(fēng)扇部分。



狼山過去一直強(qiáng)調(diào),這種已經(jīng)完成研發(fā)試飛,實現(xiàn)正式大批量裝機(jī)的較大直徑渦扇,其前風(fēng)扇直徑很可能高達(dá)2.3米,而不是外界一貫認(rèn)為的直徑在1.9到2.0米的水平。設(shè)定2.3米這個直徑其實考慮得非常長遠(yuǎn)。因為2.0米以下風(fēng)扇的渦扇發(fā)動機(jī),按照目前的技術(shù)水平,只能提供13噸到15噸級的正常最大推力;極限推力也很少能夠超過17噸級。而直徑2.3米的風(fēng)扇相對于2.0米以下的型號,其實已經(jīng)不是同一個級別。2.3米直徑已經(jīng)在向2.5米直徑,也包括在向最大2.8米直徑的最高標(biāo)準(zhǔn)展望。2.3米直徑的發(fā)動機(jī)起步推力就可以超過18噸級,正常推力可以達(dá)到22噸以上;工藝成熟后可以達(dá)到25噸級的水平。這等于剛剛邁出的第一步,就已經(jīng)超越了蘇聯(lián)時代,其渦扇發(fā)動機(jī)最高推力22.5噸級的技術(shù)極限??梢娖涿闇?zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)是非常之高。2.0米直徑以下的發(fā)動機(jī),只能讓配套的4發(fā)大運的極限運輸能力為60噸級;



而2.3米直徑的發(fā)動機(jī),可以讓配套大運的最大運輸能力輕易達(dá)到80噸級,這樣也就一步到位看齊了C17的水平。而C17的發(fā)動機(jī)單發(fā)推力不過剛剛19噸級。對大型渦扇來說,研發(fā)制造前風(fēng)扇葉片的長度從0.5米增加到0.8米,難度會增加至少10倍;而再想把前風(fēng)扇葉片擴(kuò)大到1.2米以上,也就是實現(xiàn)整機(jī)直徑2.8米的最高級別,那么整體難度水平會提高100倍!而現(xiàn)在新發(fā)起步階段就直接到達(dá)了前風(fēng)扇葉片0.9米,整體直徑2.3米的水平,可以說已經(jīng)處于全球的次頂級,距離最高技術(shù)巔峰已經(jīng)只有一步之遙。從短葉片向長葉片推進(jìn)每一步都非常難,而一旦完成了長葉片甚至是全球最長葉片的全部研發(fā),回過頭來再搞各種短葉片的系列化型號,那么將是順風(fēng)順?biāo)?、勢如破竹的局面。由此可?.3米直徑徹底突破和大批下線裝機(jī)的重大戰(zhàn)略意義。在關(guān)鍵發(fā)動機(jī)領(lǐng)域整體突破后,就是星辰大海!


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