為什麼中國的航空發動機技術比較落後?
每日點兵為您解答:
航空發動機被譽為「工業之花」。也許很多人都會問,中國近年來取得了這麼多的科技成就,為何就遲遲的造不出先進的航空發動機呢?關於這個問題,在之前上海舉行的發動機材料論壇上,多位院士也表示想要在發動機上有所突破,必須突破新的材料技術,既要減輕發動機的重量,又要提高耐熱程度,這是我國航空發動機技術發展的關鍵之處。下面小兵兵就來給大家道出其中的緣由。
在這裡簡單說下研製發動機的幾個重要工業技術:近無餘量形成技術、計算機集成、複合材料加工、新切削加工技術、焊接技術、小孔加工技術、檢驗、防護塗層、熱表處理技術。目前這些技術在單個施工的情況下我們國家還是較先進的,關鍵問題是我們缺少設計合成的經驗,所以,把這些技術融合在一台發動機上是很困難的。一台好的發動機指標是耗油量少,維護費用低,可靠性高,且壽命足夠高等;盡量縮短研製周期,這就需要這些技術共同計算加工了。如果製造技術好,那發動機的壽命就會很長,質量就很好。尤其是大推力發動機,裡面的關鍵部件尺寸精度、形為公差精度還有裝配單位都是毫米和微米。這樣的精度是普通加工機床和人工無法來完成的。
在航空發動機的製造中,可以說渦輪風扇發動機的加工是比較困難的,這一點不光是我們國家,西方發達國家也出過同樣的問題。一個發動機生產工藝上的好壞決定了這台發動機的整體性能。其實我們從,發動機的渦輪葉片上就可以分辨出來一個國家的製造工藝水平。製造良好渦輪葉片的前提是;你得有非常先進的檢測機器,還有這個國家的工業,能夠製造出非常好的數控加工設備才可以。
這也是小兵兵為什麼說,一台發動機就能顯示出一個國家的工業實力。這裡我還可以拿葉片舉個例子。對於大多數三代發動機的葉片而言,根部的冷卻小孔至少有七萬個或幾十萬個,這就是單晶空心葉片技術。而且每個孔的形狀還不是一樣的,有的深徑比大,有的入射角小。平常的方法是做不來的,只有數控激光打孔才能搞的出來,所以葉片的質量就很高。此外,如在燃燒區的轉子葉片,在受到高速旋轉時所流出的動力時,還能很好的承受將近2000多度高溫的衝擊,這就要看一個國家的合金鋼製造技術了,如果是用很好很耐熱的合金鋼做出的葉片,那這台發動機的壽命就會相對長些。
對於這種集高技術於一身的發動機葉片,目前大部分國家還是製造不出來的。我國的太行和崑崙發動機葉片都是採用了合金鋼,但這裡相同的材料應用在發動機葉片上還有個加工問題,如果葉片加工的不精確,那葉片的形面重複率就很差,每組葉片就不會相同,發動機的性能就不好。還有就是發動機的葉片根部會有許多的小孔用來釋放散熱空氣的,當發動機啟動時,輪軸里傳出來的散熱空氣會通過這些小孔後流到葉片外面去,葉片旋轉時產生的熱量就會減少。這些小孔是很關鍵的,每個孔的數量和形狀都是計算過的,數量多了,承受轉動力就不行,數量少了,放氣就少,所以如果計算失誤了就得重新設計。其實這些小孔就是製冷裝置,你沒有一個好的製造工藝是做不出這些小孔的,這也是目前大多數國家為什麼沒有能力獨自研製發動機的問題之一。
我國在航空發動機的研究上大概有50多年,雖然研製時間較短,但我國也搞出了至少15種型號的發動機,這其中有買專利後研製的,也有仿製的,可以說,一直到現在我國的發動機也沒有完全擺脫仿製的影子。雖然走了很多彎路,但現在我們著實有了實質性的進步,太行發動機的出現,使我國成為世界上第四個,能獨立研製航空發動機的國家。
最後,小兵兵想說:我國之所以在這麼多年裡,都造不出一款好的航空發動機。這其中有材料技術的因素,也有加工技術整合的因素,以及我國在航發技術領域預研工作不足,而導致缺乏相關技術儲備。這些因素,前兩條是因為國家在基礎科學領域中,與國外發達國家的真正科技水平差距所致,第三條則是由於,我國的發動機研發體制與西方的差異所致。因此,解決前兩條就需要全面加強基礎科學的探索與發展,而解決後一條則需要,對我國的航發科研體制進行變革。最後,小兵兵由衷希望,我國自己的先進航空發動機可以早日問世,讓我國新一代的戰鷹有一顆更加強勁的中國心。
中國的航空發動機技術相對而言的確是落後了,那是相對美俄歐而言,但是如果是比上其他的國家,比如日本印度韓國,不客氣的說,中國還是領先他們的,但是我們中國人要做就做第一做到國際先進,國際形勢容不得我們落後!
中國航發之所以落後於國際先進水平是有原因的。
首先航空發動機發展到現在已經有一百多年了,經歷了二次工業革命和兩次世界大戰,航空發動機技術很大程度上受工業水平的影響和戰爭的推動,而中國的工業沒有趕上第一次和第二次工業革命,航空工業在新中國成立前都是一片空白,中國工業水平很大程度上制約著航空發動機的發展。
其次航空工業是一個很大的系統,涉及到很多方面,目前造成中國航發落後的主要原因就是在結構,材料強度,質量管理和設計方面。在中國發動機和戰鬥機往往都是捆綁在一起的,戰鬥機沒了發動機也就涼了,造成了發動機不能獨立的發展,而西方的是分開發展,一個戰機可以選則多個型號。
其實中國的航空專家可以在實驗室里做出一台好的發動機,但是量產的話質量就會出現問題,就是管理上的問題。還有就是發動機材料也是落後於西方的,畢竟人家已經研究了一百多年,經驗還是十分豐富的,我們在這方面只能一步一個腳印來,沒有捷徑。
最後我想說的是,走在前面的西方國家並不是停下來等中國,中國在發展,對方也在發展,所以中國只能加速發展,才能不被越拉越大,以至於超越。
我來大概說下!前面的渦噴發動機就不說了,已經很少有人用了!!下面我就著重說下我國的渦扇發動機為什麼比較落後!
我國航空發動機的研發和製造師承蘇聯,當時蘇聯幫助我國建立了一系列工業體系,但是蘇聯當時留了一手,沒有告訴我們走完一個研發流程的重要性,造成我國只知道仿製,但想有一點點改動就立刻出問題,也就是知其然,不知其所以然!
進入八十年代,歐美蘇的三代機相繼服役,中美進入蜜月期,英國也向我國提供了完整的斯貝發動機,包括50台以上的實物,完整的技術資料,但不包括研發過程中的原始數據,斯貝是第二代大推力渦扇發動機,美軍也曾大量使用,遺憾的是,我們花了近三十年才吃透斯貝,當然這其中因為各種原因,中斷了了十多年,才導致花費三十年!
這是我國首次通過實物資料認識到渦扇發動機,也通過仿製斯貝的過程積累了部分技術,87年,渦扇10立項,這是首次獨立進行第三代大推力航發的研發,偶然的機會,弄到了美軍f15的核心機,並決定借鑒該核心機,但是缺少完整的研發過程,太多的困難等著我們,航空發動機,我們不存在材料問題,不存在設計問題,不用每次都說材料不行什麼的!
航空發動機是一個不斷犯錯的問題,美軍的f110發動機也是出現過大面積趴窩,航發的研發過程就是一個填坑的過程,無論坑有多少都必須填了,填坑的過程是最為寶貴的經驗,當年蘇聯沒教會我們,美國人更不可能告訴我們,只能自己去探索,去填坑,一旦你的坑填的差不多了,你的水平就差不多了!所以美軍不怕給你發動機,就算仿製出來了,沒有原始數據,想改都不行!
很多人總說,幾十年都搞不定什麼的,要知道第三代航發的研發周期是30年,美國花了28年才搞定,就是因為坑太多,需要時間來填,大家給軍工人一點時間,不要那麼急躁!
另外就是,13年底,渦扇10就解決了各種問題,並裝備部隊,14年南海攔截美軍p31的殲十一就是用的海太行,現在大量殲十五也裝備了太行,殲二十也裝備了太行!至於渦扇15還在研發過程中,雖然最終產品會比美帝差那麼一點,但也就是差那麼一點,有點信心,畢竟第四代大推,一共也就三個國家!
少一點冷嘲熱諷,多一點支持!(手機碼字,資料在電腦就不貼了)
世界上只有五個國家能獨立研製航空發動機,正好是五個聯合國安理會常任理事國,在世界工業領域應該是第一梯隊,這是事實吧?怎麼題主還說「中國的航空發動機技術落後」還外帶「這麼」,彷彿中國航空發動機倒數第一!我們的航空發動機落後了很長時間,現在趕上來了很多人還不知道,還在習慣性地問「中國的航空發動機技術為什麼這麼落後?」
有人又會噴我意淫,認為中國的航空發動機技術至少落後美國五十年,還有人在說中國在航空發動機的製造上管理落後,西方飛機和航發是分開研製的,一種戰機可以有很多型號的發動機。其實說這話的不了解自己國家的情況,去年中國航空發動機集團總公司在北京成立,現在中國的殲20和其他戰機都在紛紛試飛國產不同型號的發動機。經常在網上看到某飛機試飛某國產航發。我們的航空人正在努力追趕,請鼓勵,不是天天數落這落後那不先進。有成績要肯定,有差距要承認,不能妄自菲薄,一味地鼓吹西方的先進,這是不可取的。
落後不可怕,妄自菲薄失去信心才是最可怕的。五大工業國家裡中國情況最特別,人口多工業底子薄,養活這麼多人總是首要任務,所以不能和其他國家比先進程度,只要我們一直在努力就夠了。
材料,工藝不行,這只是表面的,實質是體制不一樣,株洲608所HR(中國航空動力機械研究所)朱允剛真是雜碎生養的,毫無誠信,害人一輩子…如打擾,真心抱歉,不喜勿噴…對了現在應該是中國航發湖南動力機械研究所了…
你要看和誰比較,和美國比肯定落後。和俄羅斯比是一個等級,甚至購買的AL31被中國視作不能用,只有800小時壽命,必須自主改裝到1200以上。和日本這種國家比還是先進很多的。
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