中國渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)史

1、鐵血講武堂150期中國渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)史 充滿了血與淚啊文章提交者：鋼蛋超人 加貼在 HYPERLINK /bbs69-0-1.html o 空軍論壇 空軍論壇鐵血論壇 /bbs69-0-1.html昨天咱聽說了疑似是渦扇18完成了高原試驗(yàn)。本想做個(gè)科普貼，在網(wǎng)上查了查目前的資料，渦扇18很神秘資料稀少，這次就寫個(gè)中國渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)史吧。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) /post_8496521_1.html/ 中國噴氣式航發(fā)的起源渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的原理說起來很簡(jiǎn)單，就是作用力和反作用力的牛頓第三定律的原理，可真正從原理到上天，人們用了幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。913年 HYPERLINK /view/1699 t _blank

2、法國工程師勒內(nèi).羅蘭提出的一種噴氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)取得專利，但這是一種沖壓式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，那時(shí)既不可能制造又無處使用。1930年， HYPERLINK /view/14947 t _blank 英國工程師弗蘭克惠特爾獲得了第一個(gè)用燃?xì)鉁u輪產(chǎn)生噴氣推進(jìn)的專利，但一直到11年后他的發(fā)動(dòng)機(jī)才完成了第一次飛行 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 1937年4月12日弗蘭克惠特爾試制成功英國第一臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。但試運(yùn)轉(zhuǎn)并不理想，幾經(jīng)挫折，于1941年裝上了格洛斯特戰(zhàn)斗機(jī)。英國在40年代最主要的軍用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)有德溫特河，尼恩等。特別是尼恩，它可以說是大多數(shù)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的鼻祖。 HYPERLINK /view/11351 t _bl

3、ank 蘇聯(lián)在40年代末的時(shí)候引進(jìn)了英國的“尼恩”渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其仿制品就是_1，而1在1的基礎(chǔ)上增加了加力燃燒室。這樣， HYPERLINK /view/1846 t _blank 飛機(jī)的瞬時(shí)推力可以增加很多。中國的發(fā)動(dòng)機(jī)就是從仿制蘇聯(lián)的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)起步的。 HYPERLINK /view/1023 t _blank 朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)束后， HYPERLINK /view/5069 t _blank 解放軍的戰(zhàn)斗機(jī)面臨更新?lián)Q代。后來決定引進(jìn)并國產(chǎn)化當(dāng)時(shí)很先進(jìn)的蘇聯(lián)米格17型殲擊機(jī)。配套發(fā)動(dòng)機(jī)就是1型由當(dāng)時(shí)606所（沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)研究所）負(fù)責(zé)國產(chǎn)化。1956年7月19日，我國的第一架國產(chǎn)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)首飛成

4、功。定型為J-5.這標(biāo)志著我國成為當(dāng)時(shí)能生產(chǎn)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的少數(shù)國家之一。殲五的三個(gè)大型號(hào)一共持續(xù)生產(chǎn)了10余年。我國最早的渦扇-5 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 1963年初，空軍提出改進(jìn)當(dāng)時(shí)的轟五型轟炸機(jī)。606所決定在風(fēng)險(xiǎn)盡可能小的前提下研制一款推力大而且省油的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)裝到改進(jìn)型轟五上 以徹底提高其的飛行性能。后來606所在現(xiàn)有渦噴-6發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上研制一種后風(fēng)扇式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，定名為渦扇-5。第一臺(tái)樣機(jī)于1965年初制造完畢，1966年達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，1970年通過長(zhǎng)期試車考核，1971年裝于一架轟-5上進(jìn)行了多次滑跑試驗(yàn)。后來由于空軍取消了對(duì)轟-5的改進(jìn)計(jì)劃，渦扇-5于1973年5月停止研制。作

5、為我國自研的第一代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī) 渦扇5才用一種奇怪的后風(fēng)扇布局。簡(jiǎn)單的說就像汽車的廢氣渦輪一樣是裝在燃燒室后面的 利用高溫燃?xì)馔苿?dòng)產(chǎn)生推力。這種布局的有點(diǎn)時(shí)對(duì)于核心機(jī)改動(dòng)很少。只是簡(jiǎn)單地附加上去一個(gè)風(fēng)扇。別瞧不起這么小的改裝根據(jù)試車數(shù)據(jù)，渦扇5的推力比轟五原來的發(fā)動(dòng)機(jī)渦噴-5甲增加了35%，耗油降低30%， 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) /post_8496521_1.html/ b/bb生不逢時(shí)的渦扇6/b在渦扇5樣機(jī)還沒完成總裝的1964年，代號(hào)為910甲的渦扇-6圖紙?jiān)O(shè)計(jì)正式開始。這是中國第一次完全自行設(shè)計(jì)雙轉(zhuǎn)子加力式大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其全加力推力達(dá)到驚人的12.5噸，這指標(biāo)和后來引進(jìn)AL-31F相當(dāng)。這

6、種大躍進(jìn)即使在今天看來也是相當(dāng)驚人，更何況在那個(gè)年代。當(dāng)時(shí)的想法是把有加力功能的渦扇6作為新型殲擊機(jī)殲9的動(dòng)力，無加力渦扇6發(fā)動(dòng)機(jī)作為轟6和運(yùn)9以及大型客機(jī)的動(dòng)力。本來就因技術(shù)薄弱而磕磕絆絆的渦扇六又因文革雪上加霜，研制進(jìn)程走走停停，試車過程中喘振不斷。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 研發(fā)歷時(shí)16年，1982年渦扇-6通過24小時(shí)地面試車試驗(yàn)。即將空中實(shí)驗(yàn)時(shí)，其配套的殲9殲擊機(jī)項(xiàng)目徹底下馬。好不容易才看到成功曙光的渦扇6因此也沒有完成最后研制。606所眾人欲哭無淚，總結(jié)會(huì)變成追悼會(huì)，有些人從此就離開了自己心愛的事業(yè)，中國的航空動(dòng)力之路怎么就這么難，此時(shí)，30而立的共和國在航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主研制方面還是一片空白

7、。渦扇6，是中國航空動(dòng)力人永遠(yuǎn)的痛。b同運(yùn)10一起下馬的“渦扇8”/b渦扇8是我國首種大型噴氣客機(jī)運(yùn)-10計(jì)劃配套動(dòng)力，代號(hào)915甲，該發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)10下馬前就已經(jīng)在一架波音707上進(jìn)行過試驗(yàn)，但正如渦扇-6一樣，1985年運(yùn)-10和遠(yuǎn)程轟炸機(jī)兩個(gè)項(xiàng)目相繼下馬后，渦扇-8也停止研制。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 渦扇8是美國人在B52上使用的JT33航發(fā)的仿制版。推力80.07千牛，起飛耗油率54.56千克/千牛小時(shí)，其性能、壽命等指標(biāo)在60年代算是較先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)于1972年開始投料試制，至1980年底國家投資1.84億元，共生產(chǎn)3批12臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。在研制過程中已經(jīng)建立起完善的配套工廠，形成有

8、3000余人的航空發(fā)動(dòng)機(jī)配套生產(chǎn)隊(duì)伍，基本走完發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的全過程。1983年6月，在上海召開渦扇8發(fā)動(dòng)機(jī)研制成果總結(jié)交流會(huì)上，就認(rèn)為當(dāng)時(shí)渦扇8已經(jīng)成熟可以定型并小批量生產(chǎn)了英國鬼怪的孿生心臟 “渦扇9” 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) /post_8496521_1.html/ “外來的和尚好念經(jīng)”，和倒霉的渦扇-6不同，“斯貝”MK202是我國計(jì)劃在70-80年代多種軍機(jī)上使用的配套動(dòng)力。這種來自英國著名的羅爾斯羅伊斯公司的航發(fā)在當(dāng)時(shí)空軍提高戰(zhàn)力的指望，斯貝MK202曾裝在當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)F-4K上。由于種種原因，特別是其計(jì)劃配套的多種機(jī)型先后下馬，“斯貝”MK202來華之后的仿制工作并不順利，這使

9、得最后其唯一真正的配套機(jī)型殲轟7于1998年服役時(shí)，廠家還需要通過翻修倉庫中引進(jìn)多年的50臺(tái)原裝“斯貝”來保證首批“飛豹”部隊(duì)能夠正常接裝飛機(jī)。1972年，中國與英國接觸 討論引進(jìn)其“斯貝”MK511型民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的可能，并計(jì)劃在這基礎(chǔ)上發(fā)展自己的軍用型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。1974年，英方出人意料的主動(dòng)提出向中國提供“斯貝”MK511型的軍用型“斯貝”MK202型發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)許可證，這無疑是一個(gè)意外的驚喜。1975年12月13日，中、英雙方簽訂了“斯貝”MK202型發(fā)動(dòng)機(jī)的引進(jìn)合同，中國可以按許可證在國內(nèi)生產(chǎn)組裝該型發(fā)動(dòng)機(jī)?！八关悺盡K202引進(jìn)后，由西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠負(fù)責(zé)試制生產(chǎn)，國內(nèi)稱其為渦扇-9

10、發(fā)動(dòng)機(jī)。由于種種原因，渦扇-9一直沒有完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 渦扇9這個(gè)項(xiàng)目從1975年正式簽訂“斯貝MK202”的生產(chǎn)合同開始。直到2003年7月17日，全國產(chǎn)化版的渦扇-9才通過國產(chǎn)化工程技術(shù)鑒定，獲準(zhǔn)投入批量生產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)全國產(chǎn)的渦扇-9被命名為“秦嶺”。b引進(jìn)的蘇27配套動(dòng)力AL-31/b在上世紀(jì)七八十年代中國一直在靠著老舊的J6 J7保衛(wèi)這天空。90年代中國空軍在劉華清的授意下引進(jìn)蘇27徹底改變了當(dāng)時(shí)的局面。蘇27戰(zhàn)斗機(jī)的到來對(duì)中國的影響是全方位的。這個(gè)系列的戰(zhàn)機(jī)更是撐起中國天空長(zhǎng)達(dá)二十年之久。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / AL31這種推重比達(dá)到7一級(jí)(“斯貝”是5一級(jí))的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)更

11、是造就了SU27成為一代名機(jī)。除了原裝的蘇-27/30之外，引進(jìn)生產(chǎn)的殲11同樣使用AL-31F。俄并未向我國出售AL-31F生產(chǎn)線，按照我方損耗數(shù)量向我方交付新發(fā)動(dòng)機(jī)。但隨著AL-31F大修線到位，我國現(xiàn)已基本具備對(duì)AL-31F獨(dú)立保障能力。在“太行”技術(shù)成熟之前，殲11B的01批次和殲15也均使用AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。原本計(jì)劃使用“太行”的殲-10系列戰(zhàn)斗機(jī)也是AL-31F系列發(fā)動(dòng)機(jī)的用戶，俄羅斯專門為中國研發(fā)了適用于單發(fā)飛機(jī)使用的AL-31FN系列，該型發(fā)動(dòng)機(jī)最顯著的外觀特征是其附件盒安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的下方而非上方，以便于單垂尾布局的殲-10對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)附件進(jìn)行檢修。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) /post_8

12、496521_1.html/ 傳聞燒錢上千億的渦扇10渦扇10航發(fā)。也叫“太行” 1978年預(yù)研，1987年立項(xiàng)，2005年12月28日完成設(shè)計(jì)定型審查考核，歷時(shí)18年。太行發(fā)動(dòng)機(jī)是中國首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能、大推力、加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，它結(jié)束了國產(chǎn)先進(jìn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的空白。太行發(fā)動(dòng)機(jī)由中國航空研究院606所研制，是國產(chǎn)第三代大型軍用航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。采用大推力涵比及全自動(dòng)數(shù)字化控制系統(tǒng)，推力達(dá)到12000KGF 。目前主要用于裝備中國第三代高性能殲-10戰(zhàn)斗機(jī)和殲-11B戰(zhàn)斗機(jī) ?，F(xiàn)在已經(jīng)大批量地裝上了殲10B、殲11B。1986年。606人在經(jīng)歷渦扇6的下馬這個(gè)巨大的打擊后。抹抹眼淚

13、站起來繼續(xù)搞我們自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大推力航發(fā)。渦扇10立項(xiàng)后就開始了核心機(jī)的改進(jìn)工作，1987年，開始進(jìn)入驗(yàn)證機(jī)研制階段，1993年完成。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / 1992年10月驗(yàn)證機(jī)在086號(hào)飛行臺(tái)上開始試驗(yàn)，97年開始型號(hào)研制(飛行前試驗(yàn)階段)，考慮將其作為殲11和殲10兩種戰(zhàn)機(jī)的動(dòng)力，并申請(qǐng)了一架蘇27作為試飛平臺(tái)?？梢哉f，這是一個(gè)極具風(fēng)險(xiǎn)的選擇，我國的兩種主力戰(zhàn)斗機(jī)動(dòng)力的寶都?jí)涸谔邪l(fā)動(dòng)機(jī)的身上，一旦失敗，對(duì)我國的國防和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展都將造成無法彌補(bǔ)的損失。2000年624所高空試驗(yàn)臺(tái)具有了大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)?zāi)芰?，隨后開始型號(hào)的高空臺(tái)試驗(yàn)，型號(hào)裝機(jī)首飛是在2001年7月，2002年6月裝單臺(tái)太行發(fā)

14、動(dòng)機(jī)的蘇27試飛臺(tái)進(jìn)行了首飛，取得階段性成果，2003年12月裝兩臺(tái)WS10A的殲11A首飛，03-04年間WS10A開始試裝殲10戰(zhàn)斗機(jī)。2005年5月11日開始定型持久試車，2005年11月10日通過長(zhǎng)久初始?jí)勖囓嚕?5年12月28日完成定型審查考核。WS10A的渦輪前溫度已從原有WS10的1710K提高到1747K，推重比也由原來的7.14提高到7.5左右，推力也由122KN提高到132KN，達(dá)到了90年代的世界先進(jìn)水平。歷經(jīng)20年研制出來的太行發(fā)動(dòng)機(jī)，在中國當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境下是非常不容易的，但是仍然存在可靠性問題，需要不斷改進(jìn)。目前太行已經(jīng)大量裝在我國自產(chǎn)的J11和J10型戰(zhàn)

15、機(jī)上使用。我國第四代戰(zhàn)斗機(jī)的心臟“渦扇15”WS-15全稱渦扇15“峨眉” 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，是為我國第四代重型/中型戰(zhàn)斗機(jī)而研制的小涵道比推力矢量渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。WS-15主要用于雙發(fā)重型隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-20。WS-15由606所、624所、614所、410廠、430廠和113廠等單位專家組織研制。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / “峨眉”航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)在2006年5月首次臺(tái)架運(yùn)轉(zhuǎn)試車成功。這標(biāo)志著我國在自主研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的道路上又實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越，在研制我國第四代中型戰(zhàn)斗機(jī)的征程上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。2011年中航黎明完成了ws-15驗(yàn)證機(jī)的交付。保節(jié)點(diǎn)是2020年完成研制。目前，渦扇-15已經(jīng)進(jìn)入地面長(zhǎng)時(shí)試

16、車階段，如果一切順利，距離在空中試車臺(tái)上的空中試驗(yàn)也為期不遠(yuǎn)了。伊爾76及國產(chǎn)運(yùn)20的初代動(dòng)力源俄制“D30大涵道比渦扇航發(fā)”伊爾-76的到來，不僅提升了我軍的戰(zhàn)略空運(yùn)能力，其配套發(fā)動(dòng)機(jī)D-30KP-2也成為了國產(chǎn)大型運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-20首飛時(shí)的動(dòng)力，就連轟-6K轟炸機(jī)也使用兩臺(tái)該型發(fā)動(dòng)機(jī)，大幅提高了性能。 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) /post_8496521_1.html/ 據(jù)俄羅斯航空雜志Take-off報(bào)道，2011年，俄羅斯國防出口公司與中國簽署的D-30KP-2發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)合同，俄羅斯NPO“土星”公司已經(jīng)陸續(xù)向中方交付發(fā)動(dòng)機(jī)。2012年10月16日在雷賓斯克，中國代表正式簽收首批12臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。2012

17、至2015年間，合同簽訂的184臺(tái)D-30KP-2將陸續(xù)交付中國。2012年底前第二批發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)將交付中方，2013年預(yù)計(jì)交付60臺(tái)，而2014年計(jì)劃交付72臺(tái)。俄羅斯專家認(rèn)為，中國或?qū)F(xiàn)役伊爾76MD運(yùn)輸機(jī)裝配全新D-30KP-2渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。20世紀(jì)90年代，中國曾引進(jìn)18架伊爾76MD運(yùn)輸機(jī)，隨后將一些改裝成KJ-2000預(yù)警機(jī)。而中國采購的D-30KP-2發(fā)動(dòng)機(jī)也將主要裝配在中國自主研發(fā)的運(yùn)-20重型軍用運(yùn)輸機(jī)上。未來中國運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)力”渦扇18“據(jù)報(bào)道，渦扇-18（WS-18）發(fā)動(dòng)機(jī)主要仿制于俄羅斯D-30KP-2發(fā)動(dòng)機(jī)。D-30KP-2是俄羅斯索洛維耶夫設(shè)計(jì)局（現(xiàn)稱彼爾姆航空發(fā)動(dòng)機(jī)

18、科研生產(chǎn)聯(lián)合體）研制的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其最大推力為12.5噸，涵道比2.42：1，翻修壽命3000小時(shí)。D-30KP是前蘇聯(lián)時(shí)期研制的第一種大涵道比高性能渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，特點(diǎn)是推力大、耗油率低、性能可靠。目前，中國空軍伊爾-76運(yùn)輸機(jī)和轟-6K型轟炸機(jī)裝備的均是俄制D-30KP-2型發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) / WS-18各方面的性能應(yīng)該和CFM-56相近，重量為2000公斤，耗油量比蘇制D30航發(fā)低20%。這樣，在載油量不變的情況下，國產(chǎn)軍用大運(yùn)的航程要比伊爾-76大很多。WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力117.6千牛，帶有蚌殼式反推力裝置。最終運(yùn)-20運(yùn)輸機(jī)的配套發(fā)動(dòng)機(jī)將是渦扇-20（WS-20）發(fā)動(dòng)機(jī)，單臺(tái)推力160千牛左右。圖為伊爾76裝備的D30發(fā)動(dòng)機(jī)。全自研的渦扇20渦扇-20（WS-20），是一款推力范圍為13000至16000千克力(kgf)的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。