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航发动力的发动机厉害吗:我国自主研发的航空发动机涡扇-10性能如何?

2024-03-28 01:25

股票市场是一个充满机会和风险的市场,投资者需要有正确的投资理念和风险意识,避免盲目跟风和过度自信,以免造成不必要的损失。接下来,司岚财经将跟大家是介绍关于航发动力的发动机厉害吗的,希望可以帮你解惑。

我国自主研发的航空发动机涡扇-10性能如何?

我国自主研发的航空发动机涡扇-10性能如何?

最佳答案涡扇10是我国作为航空大国的基石。其最新改进型推力已达14.5吨,推重比超过8,得益于第三代单晶涡轮叶片的采用,在提高涡轮前温度的同时,没有降低涡轮的寿命。本来,以推力换寿命或减寿增推在航空发动机的改进中很常见,但涡扇10改既增推又增寿且幅度还不小,却不简单,没有重大技术突破,是无法做到这一点的。

现在的涡扇10现在不但已经成熟可靠,而且实现了对俄罗斯的AL31F发动机的反超,达到了美国90年代后期的水平,这对在航发研制过程中走了不少弯路的我国而言,这样的成果来之不易。

歼16在我国空军的战斗序列中是仅次于歼20的存在,它是在借鉴苏30MKK的基础上,对歼11BS进行深度升级改进型号,是典型的多用途重型三代机。如果说歼20是“踹门者”的话,紧随其后的歼16就是打扫战场的第一个波次。而且歼16是双座战机,在高强度的远程奔袭作战中,两名飞行员可以轮换操作,这是连歼20都不具备的优势。

像歼16这样的主力是要必须不惜代价全面国产化的。如果仍采用俄式99M1发动机,存在极大的隐患,关键时刻容易受制于人。我军对这种“卡脖力”风险有强烈的危机意识,在涡扇10尚不成熟的时候,都已大批量装备歼11B,更不要说现在的歼16了。

总之,涡扇10与歼16正是珠联璧合的一对,只有涡扇10B的大推力和大推重比才能保证歼16机动性优异的同时,还拥有巨大的航程和载弹量,成为真正的双重任务战斗机,与歼20一道,铸就我国攻势防空的刀尖。

目前我国最先进的航空发动机技术达到了什么水平?

最佳答案就以中国的航空发动机的水平来说,与世界上几个航发技术先进的国家对比,我国属于能够自己制造,但技术稍微落后的程度。航空发动机的技术水平不是很多人想象的那样简单,这其中的控制,材料,牵扯到的化学,物理方面的研究是相当精确和深奥的。这种发动机的质量把控要严格反复检查才能装机。涉及到的的零件生产精确加工,材料生产的精确把控,装配工艺的精确,这都需要高精尖的仪器来完成。总的来说,中国能够拥有自产的能力就已经很不错了,目前我国的航空发动机性能方面已经属于中等水平。

航空发动机算是一个高精尖产品,技术垄断相当严重,而且难以在短时间内有较大进步,因为航空发动机牵涉的学科太多,包括材料学、流体力学、电子设备等等数不胜数的学科,而且因为水桶效应,任何一个学科存在短板,都会导致航空发动机水平受限,可以说航空发动机的水平就是一个国家基础科学的水平。除了学科水平,还和经济实力有关,因为航空发动机需要大量的实验数据,某航发著名设计师说过,航空发动机是试出来的,这个实验不是一般的烧钱,基本上这东西烧钱比你直接烧钱还快,上试车架24小时不停跑,飞鸟撞击试验撞一台废一台,而且还是非量产的试验发动机。

航空发动机发展到今天,可以说已经非常成熟了,我国在短期内难以超越西方。中国目前一方面在继续研发涡喷和涡扇技术,同时也已经跳过涡喷和涡扇,直接研发下一代的爆震发动机。作为最有潜力的全新革命性发动机,爆震发动机是利用燃料爆轰产生的爆轰波达到压缩作用,每秒点火爆震100次,推重比可达20,具有结构简单、尺寸小、适用范围广、成本低等优点,因为这项革命性的技术都是从零开始,据说中国在爆震发动机方面并不比西方落后太多。

但是中国的航发技术比较美俄这些拥有生产能力的国家来看,还是有些落后。大型战机所需的推力以及机动性要求的发动机,虽然有消息说WS15已经研制出来,但离大批量装备和技术成熟还太远,且不确定如此高的数据下,发动机的可靠性如何,我国目前还无法进行大批量生产。从航空发动机的质量,量产技术,量产规模,大批量材料要求等方面,我国的航发技术还有所欠缺。但是从WS10B矢量发动机的性能表现上面来看,已不输美俄的发动机,主要就看在发动机的可靠性上还有多大的差距。仅以目前的性能水准上,国产的航空发动机已经能够完全超越大部分欧洲国家了。

我国航发的真实水平

最佳答案我国航发的真实水平

中国的军事工业和科技都取得了重大的进步,原本只能仿制别国的先进武器,仿制出来的武器就算技术先进也不能达到世界顶尖。到了今天,中国能够拿出世界上最顶尖水平的导弹、驱逐舰和战斗机。

尤其是空军的飞机,我国的歼20堪称媲美F-22的存在,中国在电子科技方面取得的进步令歼20具备和F-22一较高下的能力,这是世界上除中美外任何国家都达不到的高度(俄军苏-57有待观察)。

不过总体取得进步,不代表我们就没有自己的短板。事实上中国在军事工业的一项核心技术上;

距离顶尖水平就还有很大差距,这方面英国都对我们有着压倒性的优势。这个技术,就是被誉为工业之花的大型航空发动机技术。可以通过一组数据对比来看差距。

世界上能够自主研制三代机的国家不到10个,能研制洲际导弹的国家有4个,能研发四代机的国家有3个。而能够自主研制高性能大涵道比民机发动机的只有美英两国。

上述的数据中除去最后一项,中国都名列其中,可见大推力航空发动机技术,是还需要克服的一道难关。不得不承认。

航空发动机技术被誉为工业之花自有其难度。制造航空发动机确实是非常困难的。以一台战斗机使用的高性能涡扇发动机为例,一台直径不超过1米的发动机,要产生十几吨的推力,推着战斗机以每秒钟接近700米的高速飞行。

发动机需要承受高温高压的考验。同时,2级涡轮、4级风扇、6级压气机、燃油控制系统、燃烧室和加力燃烧室、遍布的冷却空气通道等都需要合理安装。

仅仅是设计就足以令一流的工程师束手无策,更别提为适应高温高压并提升推力所需要的特殊材料和结构设计了。就拿美军F-22所使用的F-119发动机来说,这种发动机为第四代涡扇发动机,而中国俄罗斯都只拥有第三代涡扇发动机。

F-119发动机即使把设计图纸拿出来也很难制造,其使用空心单晶叶片具有大量自由曲面、复杂的内腔,需要以钛合金毛胚为基础进行极高精度的切削,这对加工技术提出了非常高的要求。

事实上,不仅是中国,即使是俄罗斯到了今天也都不具备对单晶空心涡轮叶片的工业化制造能力。

不夸张地说,就算把F-119的图纸弄到手,俄罗斯仍然没有能力制造出来这样的产品。即使是拥有号称"看一眼就能怀孕"的复制技术的中国,对此同样无能为力。

具备这种发动机制造能力的公司只有三家,两家是美国的惠普和通用电气,另一家是英国的英国罗尔斯罗伊斯公司。英国仅凭这家公司,都能占据民用大推力发动机市场的头牌,其航空业强国的地位很难动摇。

虽然航空发动机技术难度极高,但是一旦掌握,对于整个国家的工业技术水平提升都有重大的意义。

这方面虽然看不见,但是中国的科研人员已经在奋起直追,歼20就能用上国产高性能发动机(也许已经用上了)。而发动机技术总体的差异,也许还需要十到二十年的时间才能追上。

国产发动机有多牛?

最佳答案22吨级推力变循环发动机的翻修首次达到5千小时?

国产航发最核心部件的等效试验寿命超过5万小时,首次居于国际先进水平的行列。5万个小时的轴承即使用在连续使用寿命最长的民用大飞机的大直径涡扇上,那么也相当于可以一次性用40年,已经基本超过了这些类型的大飞机的机体结构寿命。实际上相关的等效测试仍然在继续进行中,也就是最终的试验效果明显要大于5万个小时,未来到7到8万个小时也说不定。

但是这里面也有一个问题。即正在进行等效寿命测试的,到底是哪个类型的新式航空发动机?毕竟对于动力核心件的航空发动机主轴轴承来说,单纯让轴承自己空转起来测量寿命是毫无意义的;只有让轴承实际承载相应的外来载荷,在贴近实际工作环境下得出的可靠寿命数据才是真实可信的。

打个比喻让一个高铁主轴轴承空转一百年也没什么意义,只有加载上高铁车厢在内的其他全部外来载荷的情况下,去测试高铁主轴承的性能才算靠谱。航发的轴承也是一样,只有实际组装成发动机,在相关的高温高压,还有一定腐蚀性的环境下,才可以测试出新式轴承的真实等效寿命。

那么这1台甚至多台正在测试新轴承的新航发,又有可能是哪种发动机呢?最有可能的当然是大型飞机上采用的大直径涡扇,比如WS20之类。但是如果在WS20上进行测试,那么等效5万小时,就等于让一台发动机24小时不停的运行7年之久。这种实验其实在现实中是不会做的。毕竟让一台大涡扇连续不停地工作7年,仅仅油耗就是一个天文数字。大部分此类涡扇,能够持续喷气测试1000个小时,最多2000个小时就是极限。

等效寿命测试本质上就是加大力度和进程的破坏性测试。被测试关键核心零部件,比如航发的主轴轴承,其测试期间承受的测试环境肯定比正常工作环境还要恶劣。比如温度故意人为升高;润滑油的供给不给足,甚至故意的间歇性中断润滑油的供给几分钟到十几分钟;甚至直接往航发内部注入一些风沙或者其他增大摩擦的金属颗粒等污染物,模拟飞机发动机遭遇自然界的沙尘暴等极具破坏性的环境。

当然一台典型的航空发动机的可靠性工作寿命主轴的性能非常关键,但是不是唯一的决定性因素。技术的不断发展,大部分先进航发的主轴,基本上都能做到4万小时不出大问题;5万小时可算是国际先进水平。也就是除非润滑油突然中断30分钟;大部分航发一般都不会出现轴系崩溃而引发内部高温爆炸的问题。

在主轴之外,更能决定航发安全性与翻修寿命的,其实是前风扇叶片与后涡轮的叶片寿命。也就是同样在高速旋转中的风扇叶片,与涡轮的耐受性工作寿命,很难同步达到主轴轴承的5万个小时。对于前风扇叶片,主要是改进外形设计,采用钛合金或者是凯夫拉复合材料制作长寿命叶片。而对后涡轮的叶片,也采用各种办法提高耐受寿命。

主要有空心叶片、陶瓷叶片与单晶叶片等等。但是无论如何改进升级,都避免不了航空发动机的涡轮叶片,必须承受越来越高的涡轮前进气温度与同步而来高压高速冲击。比如F119发动机的涡轮前温度已经高达2000K,也就是接近1800摄氏度,已经是绝大部分航空材料的耐受极限。这就造成F119发动机的涡轮叶片翻修时间很难超过2000小时,而其主轴轴承工作1万小时也没问题。

可见只要还在采取不断提高涡轮前进气温度的办法,来挖掘推力潜力,那么涡轮叶片的耐受极限总是不会有太大的提高;导致发动机整机与翻修寿命的上限也不会太高。到了自然变循环阶段,首次把外涵道冷空气直接引入内涵道进行燃烧做功。这样不但直接提高了推力,也同步降低了涡轮前的实际温度,首次实现了增推与涡轮延寿同步,绝对是最巧妙的技术升级。因此可以合理推测进行综合测试的,极有可能就是22吨级自然变循环发动机。整机寿命接近1万小时,中间翻修寿命也至少有5000小时,这才是整体的绝对领先!

中国的航空发动机怎么样?

最佳答案在最近几年,国产航空发动机的技术水平不断进步,同西方国家的差距也逐渐缩小。我国在现阶段已经研制出了涡扇发动机,并应用于四代战斗机上。虽然国产航空发动机水平较比前两年有了飞跃性的进步,但是和世界一流航天发动机强国对比还是有一定的差距。当今世界上发动机的一流强国是美国和英国,苏联的发动机水平曾经可以同美国相媲美,但是在苏联解体后,由于资金的限制,俄罗斯的发动机水平逐渐的落伍了。美国的航空发动机优势主要是动力强、使用寿命长、可靠性高,像美国的B-2全球轰炸机,巡航和续航能力都非常强,真正做到了全球作战。英国是老牌航天大国,在水平上一直紧跟美国的步伐,属于同美国并驾齐驱的一流发动机大国。俄罗斯则是属于二流发动机国家里面的老大哥,随着技术的断代,未来俄罗斯极有可能被我国反超。

我国航天发动机的发展,起步比西方晚了半个多世纪。在新中国刚刚成立的时候,国内根本没有制造发动机的能力,最早的飞机也是进口的苏联机型,或者是仿造的苏联机型,发动机也是原装进口的。而西方国家在一战时期就已经开始使用战斗机,二战时期空战的水平就已经很高了。因为起步晚的原因,国内一直都是在追击猛赶,追赶世界一流的航天发动机水平。

国内航天发动机水平落后于西方,还和西方的技术封锁有一定的关系。从我国建国后开始,西方就一直限制对我国的武器出口,我国军用航空发动机的发展一直都是在摸着石头过河。虽然国产航空发动机比不上美英俄,但是比起来世界上其他的国家,我国的航空发动机技术还是有一定的优势的。从最近两年的情况来看,国内航天发动机的发展已经找到了正轨,并且逐步的走上一条快车道。按照这个趋势发展的话,国产航空发动机水平超越俄罗斯还是指日可待的。

大飞机的心脏,航空发动机

最佳答案大飞机是现代工业上的皇冠,是国家综合实力的象征。飞机主要分为民用跟军用,但是他们的核心都是发动机,这就类似于新能源 汽车 里面的电池,宁德时代为何能成为创业板一哥,重要性可见一斑,宁德时代的电池在全球新能源 汽车 里面能够占据超过20%的份额,目前国家在大力扶持新能源 汽车 ,宁德时代的上涨空间我认为仍然还有!但是目前这块我们已经实现了国产替代,我就不多讲了,咱们重点讲航空发动机!(核心个股航发动力)

航空发动机在的制造成本在整个大飞机领域占比20%-30%,在军用领域美俄领先,我们能够勉强实现自主,部分仍然依赖于从俄进口,随着国产的产品逐渐成熟,实现完全国产替代应该也很快了,在民用发动机领域目前美国通用电气公司(简称GE),英国罗罗公司(简称RR),美国普惠公司(简称PW),法国赛峰这四家占据了全球97%的民用发动机份额,国产份额不足1%,严重依赖进口,整体形成了寡头垄断格局,对于解决飞机心脏问题我国十分重视,集中力量突破发动机瓶颈。

今年以来军工方向多次出现异动,如果说证券是渣女, 科技 是渣男,那么军工可以说是极品渣男了,他们的持续性向来都很差,但是在国产替代的大背景下会不会出现改善呢?我认为非常有可能,但是可能不是现在,因为目前我们国内还不成熟,没有像新能源 汽车 一样掌握先进的技术,但是不妨碍我们炒作,对于这个方向的炒作,目前国内上市公司当中在航空发动机领域我认为最有实力的应属航发集团,尤其是旗下的航发动力,主要做航空发动机的整装,在整个大飞机领域的地位我认为堪比宁德时代在新能源 汽车 里面的地位,另外航发控制主要做动力控制系统,航发 科技 主要做核心的组件,机匣子里的核心部件等!军工大飞机的炒作往往是先讲国防安全故事,然后再讲国产替代的大背景,目前在台湾问题上美国频频搞事情,那么故事是不是就可以讲起来了呢?我认为大飞机会复制高铁的成功之路,而且市场比高铁还要大的多,这是一个万亿级别的赛道,除了大飞机军工里面另外一个比较有想象力的就是北斗系统,北斗三号去年完成组网,产业链接下来也会进入业绩释放期,核心概念股肯定就是北斗星通了。

接下来市场逐渐进入三季度业绩报告期,军工的业绩有望迎来兑现一旦业绩与逻辑形成共振,会不会启动呢如果长期投资来看,航发动力这类个股我认为是非常有希望成为下一个宁德时代的,短期投资的话需要注意毕竟渣男形象根深蒂固,需要注意做好盈利保护!

航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠,俄罗斯的航空发动机是世界第一水平吗?

最佳答案可以肯定的说,俄罗斯的航空发动机技术绝非是世界第一的水平,世界航发技术水平第一的是美国这个毫无疑问,但是俄罗斯的航空发动机也很强,这估计就是他会被人误认为是航发第一强国的原因。

俄罗斯的航发还是比较不错的,比如俄罗斯现在已经装备了世界上现役唯一的三维矢量发动机,117S。117S是在AL41F发动机基础上修改设计而来,略等于在AL41发动机尾喷外套上一圈机械摆动式的三维矢量喷口,他的推力达到了14.5吨,不论说他粗糙也好、响应慢也罢,除了117S发动机,你找到世界上有第二个已经服役的三维矢量发动机,最接近服役的也只是我国在歼10B上测试的那款矢量发动机。

俄罗斯的航发也非常具有创新性,性能非常完善,种类繁多。比较有趣的一个是图95轰炸机上装备的HK12MB涡浆/涡喷发动机,该发动机有11吨的最大推力,这没什么,关键是他有两种产生动力的方式。在巡航阶段或者低速飞行阶段,他和世界其他涡浆发动机一样,是依靠涡轮驱动桨叶的旋转产生发动机的推力起飞,不过他是两套叶片,是反转式桨叶,产生的升力更大,这虽然特殊也还没有什么难以置信的。

可是HK12MB发动机在起飞进入高速飞行后,则停止将动力输出到桨叶上,而是直接将涡轮中的热空气喷出,变成一个真正的涡喷发动机,此时他的桨叶依然在旋转,只不过是自己的低速旋转,并不产生推力。此时如果环境理想,图95这架大型轰炸机的飞行会接近高亚音速,进入快速突防的模式。该发动机集涡浆的省油和涡喷的动力直接优势为一体,设计非常巧妙。

俄罗斯研发过的推力最大的航空发动机是安225运输机上的D18T发动机,或者是图160轰炸机上的NK-321发动机,这两款发动机的最大推力分别是23吨和24吨。虽然NK321的最大推力更大,但是那是他的加力状态,在不加力的情况下最大推力只有13.7吨,而D18T发动机没有加力模式,在普通工作状态下的最大推力就达到了23吨,所以说他们谁的推力大都可以。

相比而言,美国要比俄罗斯强不少。相比于俄罗斯推力最大的战斗机发动机117S来说,美国推力最大的战斗机发动机是F135发动机,他的推力为18吨,多出117S发动机3.5吨的推力,而且寿命还要比117S更高,操作反应更加灵敏,可以和战斗机组成飞火推一体化能力,发动机本身采用全权限数字化操作,有FADEC系统,都比俄罗斯的117S要领先不少。

而美国研发过的推力最大的发动机则是民用航空领域的GE9X大涵道比涡扇发动机,推力达到了47吨,超过俄罗斯推力最大发动机20多吨,基本为他的二倍,而且同样寿命要比俄罗斯发动机更长,故障更少,不过体积要大不少。这里只举了美国航发的两个典型的例子,其实美国的好发动机还有很多,除了F135,美国的F119发动机推力也比117S要大,F119是F22战斗机的发动机,单台推力为15.5吨,依然比117S这个苏57和苏35S的发动机推力要大1吨。

所以要说俄罗斯的发动机世界第一很牵强,但是要说俄罗斯是一流航发强国倒也没错,但肯定不是第一。

了解了上面的内容,相信你已经知道在面对航发动力的发动机厉害吗时,你应该怎么做了。如果你还需要更深入的认识,可以看看司岚财经的其他内容。

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