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| 权威说法:涡扇15的核心机到设计定型投产大辩论 |
| 送交者: eachus 2012-10-11 13:13:18 于 [世界军事论坛] |
2012-10-10 22:00 发个图 懒得说话 [ attachimg]2567623[/attachimg] 帖]我国新一代航空发动机核心机点火一次成功 http://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=173048 看1337|回19|收藏 1楼 foliage 发消息 只看他 2005-4-2300:48 本报讯(通讯员文广)4月14日17时38分,在中国燃气涡轮研究院地面试车台上,我国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机,检 查性点火试验一次成功,并顺利推到慢车状态! 试验厂房沸腾了,欢呼声、掌声经久不息。现场参试人员有的相互击掌,有的用手指比出“V”字,有的热泪盈眶,有的以茶杯相互碰 杯,涡轮院领导即兴讲话表示祝贺――为了这一天,他们整整盼了15年! 这台核心机是遵循从关键技术、部件到核心的科学规律研制的我国目前技术含量最高、并拥有完全自主知识产权的新一代先进航空发动 机核心机。承担该核心机设计、研制任务的牵头单位――涡轮院,会同试制单位,攻克了一道道技术、新材料、新工艺难关,高起点、 高质量完成了该核心机的研制设计任务;各试制单位加班加点抢进度,优质完成了各自的试制及总装任务。 该核心机点火一次成功,表明其主要技术指标、技术状态良好。有关人士认为,这展示了我国具有自主研制先进航空发动机的实力, ================ 江和甫核心机是什么时候完成的?就可以推算出涡扇15首飞时间,设计定型时间,生产定型时间 ------- 这是我国航空发动机技术的重大突破,是在自行研制航空发动机的道路上跨出的具有战略意义的一步,为我国最终实现自行设计制造先进航空动力装置奠定了坚实的基础,对我国航空事业产生巨大的推动作用和深远的影响。 技术在不断进步,10年之后,又一个激动人心的消息传来。经过15年研制,中国更高级别推动比的核心机点火成功。这意味着我国能够依托核心机发展出不同推力量级的高性能发动机来,意味着中国能够为第三、第四代战鹰和大推力航空民用飞行器提供动力。 ====2004年-2005涡扇15核心机点火成功,按上图可推出2010年完成核心机, 2018年-2019年首飞 -------- 美国第 4 代发动机的研究和发展是完全按照全寿命管理理念和方法进行的 ,其部件技术研究始于20 世纪 70 年代中期, 1980 年开始核心机研制, 1980年开始技术验证机研制, 1986 年开始验证机研制,F119 发动机工程研制从 1991 年开始,于 1999 年实现设计定型,于 2002 年 7 月获得初步使用批准,2005 年 12 月配装 F- 22 飞机具备初始作战能力,F119 发动机研究和发展全周期长达 30 年,其中发动机工程研制周期也有 15 年 ,为满足第 4 代飞机的不加力超声速巡航 隐身 超机动性 短距起降和高保障性等要求, F119发动机采用了许多新技术 但综合起来看, F119 发动机的性能指标(推重比 涡轮进口温度和中间状态耗油率)发展速度大大低于 F110发动机投入使用前 30年 以上美国军用发动机的平均发展速度,其原因除发动机技术难度不断提高以外,还包括从过去片面追求高性能,转变为性能与适用性 可靠性 耐久性和维修性并重的作法,而且发动机试验的内容和时间大大增加,试验苛刻程度大大提高的因素 例如, F119 发动机在 2005 年批准具备初始作战能力时,整机累计试验达 8677 h;在 2002 年 7 月批准初步使用时,飞行超过 4000 h,没有发生过发动机空中停车和失速问题;截至 2007 年 10 月,飞行达到50000 h -------- “F119 发动机研究和发展全周期长达 30 年,其中发动机工程研制周期也有 15 年”如果按这样的发展时间算,WS15能在20年生产定型已经算很快速顺利了 -------- 欠一屁股债要还的,基础不扎实,导致研制周期拉长,此文重点需要更多试验,才能研制出高可靠高性能发动机 -------- 进度比你估计的快,已经上高空台好几年了,预计2013年左右就进入实验飞行阶段,生产定型在2020年左右 -------- 所以说与其天天翘首以盼15,还不如希望传说中的太行改早点出来。就算15难产,只要有太行改,TG几年后好歹还能有一堆3.85代、3.5代姬支撑天空。要是太行改也搞不定,那就要彻底嗝屁了。 -------- 求高度集成预研” 的历史性转变。 在“核心机”研制阶段,江和甫就着手为“验证机”和型号研制做了大量先期工作。他提出了“核心机”要上高空台试验的构想,这是一个打破航空发动机研制惯例的技术新设想,给本来就十分艰巨、技术风险非常大的研制工作,又增添了很多难点和风险。他说:“不这样,就不能充分发挥国家投资的效益,就赶不上国家要求的进度。”他不断加压,就是为了尽可能多、尽可能早地暴露问题。他说:“尽量把问题暴露在前期,才有时间去攻关和解决;不然,后面接手这一工作的同志难度和技术风险将会更大。” ===看懂没有,推比10风险太大核心机才上的高空台,免得在验证机出现不可预知的风险, -------- 核心机点火是04或05年1991年开始,我国开展涡扇发动机研制工作。江和甫任中推核心机的总设计师。在攻克高温、高压、高速等一系列难关之后,1994年中推核心机试验全部达到设计指标。中推核心机的研制成功使中国的航空发动机制造技术向前跨越了10年。 这是我国航空发动机技术的重大突破,是在自行研制航空发动机的道路上跨出的具有战略意义的一步,为我国最终实现自行设计制造先进航空动力装置奠定了坚实的基础,对我国航空事业产生巨大的推动作用和深远的影响。 技术在不断进步,10年之后,又一个激动人心的消息传来。经过15年研制,中国更高级别推动比的核心机点火成功。这意味着我国能够依托核心机发展出不同推力量级的高性能发动机来,意味着中国能够为第三、第四代战鹰和大推力航空民用飞行器提供动力。 -------- 太行是CFM56的核心机,直接跳到工程验证机,为加快进度又大量采用AL31的技术,不好按上面公式套 -------- 太行发动机验证机阶段是在1993年完成的, 随后转入发动机原型机的研制, 于2001年实现原型机首飞的, 历时8年时间. -------- 目前看ws15进度表极度不乐观啊 -------- – 2005年12月,中国第一台大推力涡轮风扇发动机“太行”通过设计定型审 查。 至于生产定型,目前八股没有报道,离设计定型已经七年了,看今年12月有没有戏 -------- HKC点儿,考虑到TG2007年后重化工,电子信息的巨大进步,以及外储国库财政暴涨对发动机相关配套行业的大力投入,2015年前首飞,2018设计定型,2020批产 -------- 工程验证机去年完成,台架试车应该不会超过5年,估计首飞在2016年前后,当然这是指IL76,2018年的样子可以上J20首飞,设计定型或许等不到2022。 -------- 如果按照这个时间点推算,2013-2014年“太行”就能生产定型,然后投入大规模生产和各种改型。2020年之前的飞机,都要靠各种“太行改”来支撑。 -------- 其实也没差多少。之前专家所长的判断是基于当时能力和一般国家静态稳定的正常判断。 到TG这儿存在两种可能性,一种向黎明之前倒霉德性把太行搞得很不太行;另一种就是所谓的集中力量办大事,啥都提前搞出来。目前看后一种可能性更大。 近十年整个中国制造业尤其是重化工业的进步是人类历史上罕见的,大型重装备材料工业电子信息工业全面大跃进。以前视为神话的八万吨大压机,整体粉末盘,单晶叶片,激光成型,钛合金加工之类都被全面突破,积累每一点进步最终成功就水到渠成了。 当然这里面还要特别注意到国家最高层重视发动机且领导手中确实有银子,中航本身也是富得流油。 -------- 几年前还预测四代2020首飞呢,结果呢?谁能想到2011!我鳖岂是一般规律可以制约的?我鳖是个创造奇迹的地方,一切皆有可能 -------- 我总感觉似乎WS15会在控制方面遇到一道大坎。如果能从太行的电控泥潭里抽出脚,那就如你所说的,难度不大了。 -------- -------- 也就是说,涡扇15核心机成形的时候,中推核心机和没影。 -------- 太行用CFM56的核心机,又借鉴了AL31F的技术,到现在可靠性问题好像还没完全解决。如果不把太行搞透,涡扇15的路相信也不会顺利。核心机搞出来了,在工程研制阶段还要面临一大堆的困难。就好像养小孩,核心机相当于从出生到六岁,这一阶段平平安安身体不出大事儿就行,但是能否堪用还要看之后二十年的教育培养,也就是工程研制阶段。我觉得在发动机领域我们还是不要把裤衩刷得太红,不管专家领导还是咱们军迷朋友别动不动就“如果顺利的话多少年就怎么怎么样”,多考虑点困难比盲目乐观有意义得多 -------- -------- 没什么了不起?看欧,美,俄在发动机高空台上的投资,这仅仅是为了模拟发动机在高空的工作环境最后由 hswz 于 2009-12-4 08:31 编辑 二十世纪40年代至60年代中期的蓬勃发展阶段 这一时期,由于航空涡轮喷气发动机的诞生和发展使飞机突破了音障,并很快发展到 两倍以上的音速.这样,单从部件试验和海平面试车台的试验结果己难以准确地确定发动机 高空性能和工做稳定性。因此,大型试验设备建设在美、英、苏、法等国得到大力发展。在这段时间内,美国了建立近10个试验基地,拥有10座高空台,包括几十个高空试验舱 英国建立了3个发动机试验基地,拥有3座高空台,5个高空试验舱卞法国建立了一个试验基 地.4个高空试验舱;前苏联也建立了一个试验基地,4个高空试验舱, 英国国家燃气涡轮研究院(NGTE)在1958年建成投产的3号连接式试验舱,其直径达6. 1米 长24.4米,空气流量272k公斤/秒.模拟高度25000米.模拟马赫数达到3。该台可广泛用于发动机的性 能试验和标定试验. 艰难的航空发展,使前苏联政府时刻认识到,没有高空台很难发展大推力和高性能的航 空发动机,从50年代开始,前苏联中央航空发动机研究院(CIAM)在距离莫斯科45公里的杜拉耶夫 村开始集中兴建前苏联唯一的大型航空动力装置试验研究基地,建成了多个高空舱和配套的 零部件试验设备 真正令世人震惊的是美国空军阿诺德工程发展中心(AEDC)在1956年耗资7870万美元,建 成了世界上第一座推进风洞16T和16S.这是全世界第一座进行全尺寸进气道/发动机/尾喷管 联合试验的高空台,能非常真实地模拟飞行时的状态 60年代末至80年代的发展成熟期 为适应“协和号”超音速运输机的奥林帕斯593发动机的研制,英国在NGTE建立了大型 自由射流舱4号舱。这个舱能对协和号飞机在各种不同飞行姿态下的进气道进口条件进 行模拟。4号舱最初的设计目标为:在马赫数1.5-3.5连续变化范围内,能进行带进气道与尾喷 管的全尺寸发动机试验,其马赫数变化速率每秒为0.1;侧仰角和侧滑角的模拟角度可达20度 变化速率可达10度/秒。典型的试验项目有:侧滑飞行试验、飞机超音速特性评定和冷天试 验等 在此期间,美国也增建了类似的设备,而且还可以对飞机前机身的影响进行模拟试验. 美国GE公司1968年投产的43号连接式高空舱,可测温度度392点、压力400点、频率10点(燃油 流量和转速),桥路24点、振动10点、液体压力21点、共计857个测量困道。其瞬态测试能 力己达400个模拟量,采样速度达200-1000通道/秒。采样后3min内即可得到发动机试验性 能数据和飞行数据. 前苏联在这一时期也继续对杜拉耶夫村试验基地进行扩建,不但新建了一个大型气源 站和大量零部件试验设备,还新建了一个可进行自由流试验的高空舱.使基地能力扩展到: 最大供气量650kg/s,最大抽气能力100000--110000立方米/秒,进口空气温度-60℃-300℃(改建后可达400℃),模拟飞行高度 0-22000米,模拟飞行马赫数为3(高度为12000m时),总装机 功率达600000kW,目前拥有四个实验舱,直径均为6米(在莫斯科总部还有一个3.2m直径的小 高空舱).此外还可以模拟热带地区和雨天气候条件,进行发动机高低温起动试验‘在马赫数为1. 8-2.5范围内,也可对飞机进气道进行试验 巨型高空台的兴建 美国在80年代投资6.5亿美元,花了近10年时间,在AEDC进行大规模技术改造,在90 年代建成了目前世界上最大的航空发动机高空台〔AST)。这座高空台的主要特点是:有两 个试验舱,一个是直接连接式试验舱,另一个是自由射流试验试验舱。舱体直径达8.5米,长度为 26米,总空气流量为725kg/s,供气温度从-100℃至800℃;冷却用循环水量达40000立方米/小时,化水处理能力为70000立方米/小时:管网系统结构月非常紧凑,所有管道全部采用不锈钢,无锈蚀,解决试验供气的清洁度,又延长使用寿命。 前苏联为了适应大型民用涡扇发动机试验研究的需要,80年代末,CIAM又决定在该基地增建 一个直径为10米的特大型高空试验舱,并继续扩建其气源能力。该项目原定1999年投产. 因苏联解体,国家经济困难而中途暂停.值得指出的是,虽然俄罗斯经济十分困难,特大型高空试验舱建设流产,但是近几年政府仍投入资金将碳钢管道逐步更新为不锈钢,并更换 一部分老化的气源机组. -------- 搞笑啊,一款飞机出来后要将近20年后才能装上计划的发动机?你当设计这个飞机的人是猪吗? -------- 这个贴要好好封存,他日WS15装上J20的时候,翻出来再各自打脸吧。2030年,这是什么预测,比美帝中情局预测的时间还晚。 -------- 我们的WS-15可不会受“冷战结束”,经费减少这样因素的影响,WS-15得到的研制经费是很充足的。因此研制进度不能简单照套F-119的进度,就象J-20的进度,不能照套F-22的进度一样。 而且,我们的WS-15,自然在推力、推重比等主要指标上,与F-119相当。但实际上在工艺、材料上差距很大,这将使WS-15的使用寿命、零部件可靠性、可维护性、耗油率等指标上,远不如F-119。差于F-119的材料和工艺,也可以大大降低研制困难和进度。 -------- 我觉得各位普遍很悲观啊,几个月前看过貌似体制内人士写的文章,透漏说15已经上IL-76飞行台试,明年或后年就可上J-20,进展很顺利啊。 -------- 高端性能,低端质量,很符合TB的一贯作风。我总觉得发动机行业能不能学学高铁,舍得花银子去国外收买一些人才和技术,在短时间内缩短与MD的差距,然后形成市场良性发展,总感觉到这才是正路。 -------- 如果暂时不谈经验积累之类的无法量化指标。只考虑发动机主要材料,加工设备,加工工艺,设计流程,测试手段,辅助设施,资源供给等,TG目前比美欧20年前的差距有多大? 超级计算机模拟,计算机辅助设计,相关软件之类的应该明显要强; 主要加工设备,加工工艺,材料,设计理念,辅助设施,资源供给等大多超过或达到美欧1992年水平; 我们对寿命,合格品率,故障率再降低些标准。 有什么理由2020年还生产不出达到F119水平的发动机? 没必要因为他们之前的废柴就看低他们,当然更不能以他们之前废柴作为理由放纵他们! -------- 看来是急不来,WS15再快也得超过2020年才能量产. 如果靠WS10G顶著用,14T推力也只是比WS15少1T多一点.超巡就不可能了 或许机动力还是比F35好的, 就看毛子肯不肯卖AL41.如果几时中国买下SU35就有眉目了. 就是T50研发参与国阿三已经下了二百架订单,十年八载T50产能没有裕余, 否则索性买几十架T50配J20. -------- 廿晓华建个燃烧实验室才花2万元,我们那么多的军费宁可买成品,为何不舍得在科研和维修上投资呢 -------- 按图示,我的估计是16年至或17年15上歼20首飞,20年设计定型,25年大批生产(生产定型),你的乐观估计是什么时间点? -------- 这个帖子值得流名,明年后年挖上来视众…涡扇十五比很多人预测想像中的进度好、快,黑四也结束了验证机状态…明年会有涡扇十五装机,更乐观的是近两三年黑四会有尾部修型除掉腹稽的架次出现… -------- F22数量 1999 2 ~~~ F119 发动机设计定型 2000 0 2001 10 2002 13 ~~F119 发动机获得初步使用批准 2003 21 2004 22 2005 24 ~~F- 22 飞机具备初始作战能力 2006 23 2007 20 2008 20 2009 20 2010 0 2011 0 總計 175 F119 发动机 部件技术研究始于20 世纪 70 年代中期 于 1999 年实现设计定型, 于 2002 年 7 月获得初步使用批准, 2005 年 12 月配装 F- 22 飞机具备初始作战能力, F119 发动机研究和发展全周期长达 30 年 各位留意,按百度数据在F119发动机还在设计定型之后,生产定型之前 就已经少批生产了一百五十台装备了70多架首批的F22 如果依照这个进度.J20配备WS15在2020年之前装备部队并非绝望 但配备WS15的完全体J20实际型成战力会额外再多2-5年之后. 但是,当J20完全体实现战斗力时,已经拥有50-100架的数量 数字是这样,以后就靠科研人员的努力了, 我等网民只有师母衣带 最早一批F22在2025年会逐步退役,或者有可能就是指这批F22,之后的会升级服役 --------- 没办法,以前苏联的MG-15、19、21等,都是用这样的方法,在技术不如对手的情况下,牺牲重量、航程、载弹量、寿命、可维护性等指标,换取在机动性、火力等主要指标上和敌机抗衡。现在我们的技术基础还落后很多,还需要借鉴这样的方法。美国可以卖最先进的第三代核电的圈套技术给你,但不会卖给你有价值的军用技术。连贫困的俄罗斯不愿意卖一套阻拦索给中国,真正掌握最先进技术的西方国家就更不能寄予过高期待。 不过,我们除了对独联体国家搞了“双引进工程”以外,对向西方国家派出大量留学生,也极大的加快了国内基础材料、工艺等领域的人才培养,现在基础领域的一部分科研骨干就是归国留学生。在J-10、J-11、054等生产线(生产链)上,有不少尖端的机床设备,也是直接或通过第三国,从西方国家进口的。 经过30年的积累,和最近10年的猛追,我们也还只是把与美国的整体技术差距,从大约30年,缩短到大约20年。美国90年代末就搞定了F-22(不是改进型F-22A),我们要到2010年代末才行,而且我们用了一些进口生产设备,且使用寿命等指标不如F-22。因此不要指望短期取得非常惊人的成就,必须一步一步的来。 F119和F120发动机的研制过程 1992年6月,F119完成关键设计评审;1992年12月,开始地面试验;1996年9月,交付飞行试验用发动机;1997年9月,首次试飞;1999年10月,完成空军鉴定;2001年8月,批准投入小批生产;2002年7月,批准初步使用(此时试验时数已超过4000h);2003年3 月,空军批准后勤保障系统;2003年8月,第一支驾驶员训练部队运作;2005年12月,第一支F-22/F119作战部队具备初步作战能力(I·C)。截止2005年初,累计试验时数超过7500h。 。 3 结论和发现 (1)从预研开始到具备初始作战能的周期长达30年; (2)核心机和技术验证机属于预研范围,有性能验证和结构验证两种,技术分批进入; (3)通过地面和飞行型号验证机竞争择优进入工程研制; (4)以寿命期成本最低为发动机循环优化的判断准则; (5)适用性、可靠性、耐久性和维修性与性能指标一起进入型号规范; (6)通过四阶段研制程序,研制结束时发动机达到生产定型状态; (7)从型号验证机开始的研制成本,XF119、YF119和F119累计为22.4亿美元(以当年美元值计),XF120和YF120累计为8.65亿美元。两个型号合计31.05亿美元。 |
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