2000年,我国引进RD一33系列发动机,也获得了全套的资料。结合中推研制的成果,开始着手FC一1发展型动力的研制。2003年,中国工程 院院士刘大响在公开场合谈到涡扇13发动机的发展,旋即其谈话也出现在贵州科协的网站上。从现有公开的文章看,其风扇为3级,高压压气机8级。相比RD- 33发动机,风扇减少了1级,高压压气机减少1级.从结构上来看更接近F404,只是相对增加了1级高压压气机。由其加力推力来看达到了86.37千牛, 耗油率2.02公斤/daN小时,不加力推力达到56.75千牛,耗油率0 73/daN小时。应该说除了加力推力有所增加外,不加力推力相比RD一33有了明显提高,这在高压压气机减少1级的情况下是斗分难能可贵的。提高发动机 增压比和涡前温度是提高发动机性能的两大手段,涡扇13的增压比相比RD一33已经提高到23左右(RD 33的压比为21.7)--RD一33的高压压气机压比大致在6.9,9级高压压气机的平均级压比只有1.239(平均级压比是压比的n次根,n是压气机 的级数),相比我们中推7级高压压气机的7.02压比和1.321的级压比显然是落后了。
涡扇13的单级低压涡轮采用定向凝固无余量精铸复合空心气冷叶片技术,高压涡轮盘采用FGH95粉末冶金盘,低压涡轮盘可能还是采用GH4169 合金。燃烧室采用环形燃烧室,有叶尖间隙控制的空气热交换器,综合数字式全权限控制系统(这是中国首次在涡扇发动机上装配数字式发动机全权限控制系统)齿 轮箱和附件位于发动机下方。
从中国航空工业第一集团公司的网站看,2002年已确定了方案,并定下了总师单位:以贵州发动机研究所为总师单位,贵州黎阳发动机有限公司承制。 2003年8月底核心部件设计出图完成;2004年6月核心机图纸通过专家审查;2004年7月开始全国协作低压件试制。2005年4月火焰筒和燃油总管 试制成功;2005年5月1号样机恢复装配并试车成功;2005年6月核心机零件加工完成60%。2005年6月粉末冶金材料高压涡轮盘叶片榫槽拉削工序 完成。2005年6月30日主燃烧室、燃油总管,并同时进行了5号支点次串装试车成功;高压压气机第一、二、三级转子叶片研制成现核心机零部件加工已完成 80%,未完成部分已进入精加工。2005年8月完成核心机叶片的研制生产。2005年10月,一航正式立项。据信2006年底可以开始整机试车,有消息 说2009年左右可以完成定型。另外,黎阳在"十一"五期间也将进行3种验证机的研制工作,从中国航空工业第一集团公司的报道看,可能是涡扇13的发展型 以及涡扇13缩小涵道比的改型,也有可能是中推的延续。
就涡扇13的发展前景来看,基本型和发展型能满足我们今后中等推力量级发动机的需要。随着新材料和新工艺的应用,其发展型今后可以达到推比 10以上,也能够适合新一代新歼的需要。由此笔者不禁想到了从F404到F414的发展过程,同样也是从推比8一级发展到推比10一级的发展路径。事实证 明,小步快跑的发展方式也不失为一条捷径。
从结构来看,F414和前文所述的F404完全一致,流量加大16%也就意味着流量由64.6公斤/秒增加到75公斤/秒。流量的加大也就 意味着更大的推力和更大的重量。从重量来看,F414相比F404是增加了,但同样的情况下涡扇13基本型的空气流量远大于F414,但获得的推比要小, 其单位推力也低于F414。相比F414,涡扇13基本型是落后的,但如果涡扇13发展型采用更先进的技术,在推比和F414相同的情况下凭借更大的流 量,其推力超过F414完全是在情理之中的。由于涡扇13的流量比F414大,在单位推力相同的情况下,流量和单位推力相乘所得到加力推力必然大于 F414。F414的推力已经接近10吨,那就可以想象涡扇13的推力完全可以达到10吨以上。
涡扇13的发展型除了可以满足"枭龙"发展型和中型四代机的需要外,是否可以满足"飞豹"发展型的增推需要应该可以在想象之中。当然,涡扇1 3的今后发展型推力大并不意味着F414的性能不好,恰恰相反,笔者认为如果可能的话,F414是"枭龙"比较好的选择。其无论是流量、推力、,重量和推 比都十分适合"枭龙"。仅就重量来看,F414比"昆仑"发动机还要轻,但获得的推比和推力不是"昆仑"发动机可以同日而语的。今后"昆仑"发动机的发展 型"昆仑"Ⅲ也仅能达到F414基本型的水平,通用电气的F414无愧于世界发动机强国的中推巅峰之作。可惜的是我们只能和它擦肩而来了,事实毕竟是事 实,逝者终究不可追了。
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