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太行发动机的真实状况:中国太行发动机的寿命比进口的还长?

2015-11-24 09:18:32 点击: 来源: 军事中国 反馈

  太行发动机,也叫涡扇10系列发动机。太行发动机的1978年预研,1987年立项,2005年12月28日完成设计定型审查考核,历时27年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机,它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国航空研究院606所研制,是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统,推力达到12000KGF-14000KGF(公斤力9.8N/Kg)。目前主要用于装备中国第三代高性能歼-11B战斗机。现在已经大批量地装上了歼11B。

  太行发动机的真实状况:中国太行发动机的寿命比进口的还长?

  据了解,由于担心“太行”发动机出现空中停车和其他可靠性问题,中国自行研制生产的“太行”发动机从来没有装备过歼10战机,而因为歼10战机,我国先后从俄罗斯引进了近600台套AL-31FN发动机。

  但俄制发动机的使用寿命实在太低,据外国媒体报道,AL-31FN发动机的使用寿命仅为1500小时,大修寿命仅为500小时,也就是说飞完500个小时就要大修一次,飞完1500个小时这台发动机就已经报废,实际上,早期的AL-31F发动机的寿命只有900小时。

  按照中国战斗机每年需要180至200个飞行小时的训练计算,一台发动机仅仅可以使用不到8年,而一架战斗机的使用寿命在20至25年之间,换句话说,在战斗机的全寿命期间,一架歼-10战斗机需要更换3至4台发动机,以未来我军装备500架歼-10计算,这就是2000台发动机,其消耗实在是太浪费。

  我们知道,发动机寿命是在规定的使用条件下发动机正常运转的持续时间,是一个耐久性指标。其实质是主要结构件因工作中的磨损、蠕变、应力断裂、高低周疲劳、热疲劳等造成构件失效前,发动机累计工作时间和循环数。相比较而言,西方发达国家的第三代和第四代航空发动机的平均寿命高达5000至6000飞行小时,是俄制发动机的3至5倍。

  据了解,通常来说,发动机寿命由主要零部件强度设计、试验和整机长期考核的结果共同决定。关键零部件的安全寿命取决于应力水平和循环次数,在满足高循环寿命要求的基础上,主要由其低循环疲劳寿命决定,而增加循环寿命首先就是让发动机内部那些负责长期旋转的部件具备极高的抗磨损能力。

  我国自行研制的太行改进型发动机采用了大量先进技术,如单晶涡轮叶片和整体粉末冶金涡轮盘,如今这些技术均已经突破技术瓶颈,并开始规模化生产,据悉,在应用这些技术的基础上,太行改进型发动机的使用寿命达到了2000至3000小时,虽然仅为欧美产品的一半,但已经超越俄罗斯产品。

  研发历程:

  改革开放的大潮使航空发动机事业重新焕发了生机。1986年1月,经邓小平同志批示,肯定了发动机行业老专家发展涡扇发动机的建议。于是一航动力所与兄弟单位一起,开始了新一代大推力涡扇发动机-"太行"发动机的研制。

  “太行"发动机不是为研制而研制,是我国国防建设急切而重大的需要。毫不夸张地说,事关我国某两型先进战斗机的生死,"一发配两型天大的事"。

  1987年至1993年,在原国防科工委和空军的大力支持下,经过6年多的艰苦奋斗,一航动力所克服了基础薄弱、条件不足等重重困难,完成了"太行"验证机阶段的研制工作,并拟配装我国自行研制的某新型战斗机,使其从技术状态转入原型机研制状态。值得说明的是,但凡发动机的研制,一般要经过技术储备与攻关-材料部件生产-装配-金属样机-验证机-地面试车-飞行台试验-装机试飞-寿命长试-定型这些阶段。然而,在当时技术情况下要用"太行"发动机配装新型飞机试飞有很大风险,因为新型飞机尚未定型,又为单发设计,而且发动机装飞机试飞前,除必须进行大量地面试车考核外,还需要经过飞行台试验才行。当时,国内仅有的飞行试验台寿命已经到期,飞行包线也太小。九十年代初期,通过进一步引进合作,新型飞机有了国外成熟的发动机配装试飞。可问题是:"太行"发动机如何找到合适的飞行平台进行领先试飞?"太行"发动机总设计师、一航动力所副所长张恩和经历过涡扇6发动机整个研制过程,涡扇6下马后又曾领导一航动力所的民品开发工作,强烈的忧患意识使他感到选择合适的试飞平台十分重要,否则失去装机对象,悲剧会重演!

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