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海量运20的保障——我国涡扇18发动机投产在即

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据报道,中国仿制D30KP2涡扇18发动机将于今年批量生产,这为轰6k、轰6n和轰20发动机的加速生产扫清了道路。采用D-30KP2发动机的轰- 6k和轰- 6n发动机在载弹量、射程和作战能力方面有很大改进。除了为中国空军提供了一个远程空中打击平台,将其作战范围扩展到第二岛链,并成功延长了几十年的轰-6模型的技术寿命外,它们的扩大规模意味着空军的远程打击能力已经足以决定战争的胜负。运-20的扩产意义更为重大,凸显了中国战略空军建设步伐的加快,基于运-20平台的各类专机的研制也将进入收获期,影响深远。

D30KP2是苏联第一台大涵道比发动机,索洛维耶夫设计局工作,涵道比2.42:1、但是在国际上只能认为是中涵道比发动机,它实际上非常落后,只能认为是大涵道比发动机的前身,它的喷射速度不够快,不适合战斗机,噪声比较大,油耗也不低,性能明显落后于更先进的大涵道比发动机。

D30KP2中涵道比涡扇发动机

D30KP2的涵道比之所以不高,很大程度上是因为苏联的大尺寸风机技术落后,大尺寸风机的难度主要在加工制造上。为了追求更大的直径捕杀,为了增加推力通过改善空气流通,减少的速度和降低噪音,风扇是需要有一个纤细的外表,但是恶劣的工作环境和要求的机械强度风扇不能太低,但也尽可能地减少重量,很多球迷都设计成中空结构,这样谨小慎微不是崎岖的苏联的力量。

以下是同期美国TF39发动机与D30KP2发动机的对比,以便读者有一个直观的了解。TF39涵道比达到8,涡轮进口温度1316摄氏度,推力超过18吨,推重比5.6,直径2540 mm,气流达到700 kg/s。巡航耗油率为0.594 kg/kg力*小时(即维持1 kg力推力1小时需耗油0.594 kg),使用寿命接近10000小时。

C5运输机及其CF39发动机

D30KP2涵道比仅为2.42,推力仅为12.5吨,空气流量仅为269 kg/件,推重比仅为4.75,巡航油耗率为0.71 kg/kg力*小时,涡轮进口温度为1122摄氏度,比TF39低近200度,改造寿命仅为3000小时。可见D30KP2在推力、推重比、油耗、寿命方面落后,而且差距不小。

但D30KP2是涡扇发动机,再差,也不比轰6原来的涡扇8强多少。涡轮风扇8的推力只有93千牛,推重比只有可怜的3.94,燃油消耗惊人。这是一辆名副其实的“油老虎”。与涡喷发动机8的1400毫米直径类似,这使得像D-30KP2这样的翼下悬挂式发动机可以安装在轰-6的翼根发动机内。

D30KP2虽然性能一般,但质量上乘,价格便宜,经久耐用。伊尔-76在中国已经有十多年了,没有发生过任何事故。而运8出事,恐怕没人会忘记,所以就有了以它为基础的涡扇18。

涡扇18正在飞行平台上进行测试

中国在2015年之前订购的D30KP总数为239架,已经全部交付。中国最近一次引进D30KP2发动机是在2016年和2017年。2016年,中国购买了170架D-30KP-2涡扇发动机,2017年又购买了54架。这些发动机将于2020年交付。目前还没有关于未来采购合同的消息。在决定是否继续购买D-30KP-2涡扇发动机之前。如果涡扇18表现良好,它可能不会再被购买。如仍需改进,也将下单采购。

涡扇18的仿制由成都航空发动机公司承担,具备D-30KP-2发动机的大修能力,为涡扇18的仿制奠定了坚实的基础。涡扇18还可以就地替换D-30KP-2,加快升级和替换的速度。它被视为中国航空发展的又一个里程碑,将在帮助中国的运输机和轰炸机摆脱多年来的“心脏病”方面发挥巨大作用。

我们之所以照抄路线,是因为我国在中型涵洞发动机方面没有任何进展,几乎没有任何设计经验,只能从头开始,与世界先进水平有很大差距。在这种情况下,最好先做扎实的模仿。另外,我们的叶片制造水平并不比俄罗斯强多少,大口径风机制造需要高精度,但不能机械切割,只能铸造,重量又有很高的要求,难度很大。值得庆幸的是,近年来,中国在新材料方面取得了很大的进步,技术不好,材料不好,涡扇18推重比应该比D30KP2高很多,涡扇18最重要的意义就是实现了动力的自主控制,在这方面,它是一个巨大的成功。

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