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众所周知,航空发动机被誉为航空工业的明珠,而中国在这一领域曾长期处于落后的状态。西方专家曾得意的表示,就算再给中国30年时间,中国也造不出美军在冷战末期研发的F22战机所采用的F119发动机。
据了解,F119发动机是典型的西方第四代发动机,是为F-22A研制的双转子小涵道比加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制。F119在生产的过程中,使用了大量的Alloy C型钛合金,它是50%钛、35%钒、15%铬组成的高温阻燃金属材料,这款钛合金在激光器点燃试验中,燃点比传统钛合金高出500度的优秀性能。F119最终推力达到17.3K/N,推重比超过10,这一水平中俄如今仍未实现。
不过值得欣慰的是,就在近年中国已经在发动机领域迎来了突破的曙光,甚至歼20战机已经换装WS10B发动机,摆脱了对进口俄制产品的依赖。中国企业已经研发出高温合金产品、多款航空发动机叶片和燃气轮机叶片,标志着我国航空工业冶炼铸造技术取得重要突破。另一方面,中国含铼单晶叶片也已开始规模化生产,目前一条线是1万片单晶,8万片多晶/年的产能,未来有望扩建至12条生产线。进行技术改进后,中国国产单晶叶片的平均寿命从300-500小时提升至欧美4000小时的水平,虽然成本出现上涨性价比却有了较大提升。
在合金方面,我国基本上都有能力研发出世界目前所有存在的合金,主要问题存在于批生产的稳定性上,在批量生产时有时会出现质量问题,这一问题正在不断改进。而就在去年,中国科研人员完成了WS10B全权限数字电子控制系统的研制(FADEC),FADEC可以从发动机上的传感器中获取数据,对发动机进行一系列的复杂控制,如改变喷口面积、监控发动机状态、诊断故障等等,WS10B的推力也增加到了14~14.5吨,这一技术也有望获得推广,全面提升国产发动机的性能。
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