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2023-01-31
“中華魚鷹”來了？中國新型發(fā)動機正式交付，網(wǎng)友：“心臟”問題解決了？
更新時間：2022-07-08 19:20:17作者：佚名
來源：軍武速遞官方
根據(jù)中國航發(fā)集團有限公司消息，7月1日，由中國航發(fā)自主研制的先進(jìn)民用渦軸發(fā)發(fā)動機AES-100型發(fā)動機的首發(fā)用戶簽約儀式，在北京舉行。
圖：簽約儀式
據(jù)稱，這份合同由中國航發(fā)動研所、株洲的南方航發(fā)工業(yè)公司和航天科技旗下彩虹無人機集團簽署，按照合同規(guī)定，AES-100型先進(jìn)渦軸發(fā)動機將作為彩虹集團研制的新型傾轉(zhuǎn)旋翼無人機的主要動力組使用。總而言之，AES-100首發(fā)合同的簽署，為該型國產(chǎn)先進(jìn)航空發(fā)動機國內(nèi)、國際市場開拓打下了良好基礎(chǔ)。
AES-100型發(fā)動機是個啥？
那么，AES-100型先進(jìn)航空發(fā)動機到底是什么型號的航發(fā)，具備怎樣的技術(shù)性能，它的裝機是否意味著中國航發(fā)“心臟病”、中國直升機工業(yè)“傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)”兩大技術(shù)難關(guān)的一并解決呢？
圖：渦扇發(fā)動機編號以“FWS”開頭，圖為搭載新尾噴的殲-16戰(zhàn)斗機
咱們一個一個問題來說好了，首先這個“AES”的型號編號，不少人就有點摸不著頭腦：畢竟按照咱們以往的常識，中國空軍、陸航使用的航空發(fā)動機，渦扇發(fā)動機編號以“FWS”開頭，渦軸發(fā)動機編號以“FWZ”開頭，渦槳發(fā)動機的編號則以“FWJ”開頭，這“AES”是什么時候出來的編號。
圖：CR-929大型客機標(biāo)配的AEF-3500（CJ-2000）
其實，按照去年第十三屆珠海航展上公開的信息，中國航發(fā)工業(yè)，似乎在軍用航發(fā)和民用航發(fā)領(lǐng)域，采用了兩套不同的編號體系。比如“AES”，就是民用的渦軸發(fā)動機編號，再比如“AEP”，就是民用渦槳發(fā)動機的編號。又比如AEF-3500，它之前的編號大家都知道，著名的、配備CR-929大型民航客機的CJ-2000型發(fā)動機。因此，通過這個小細(xì)節(jié)，咱們能夠明白，以后民用航發(fā)領(lǐng)域，就沒有“WZ”、“WS”這樣的軍用編號，或者“CJ”這樣明顯的急就章編號了，咱們的航發(fā)編號已經(jīng)實現(xiàn)了系列化。
資料圖
那么，AES-100型渦軸發(fā)動機的性能又如何呢？幸好，作為一款民用航發(fā)，該型航空發(fā)動機的技術(shù)特點和整體性能還是相對公開的，在技術(shù)特點上，AES-100型渦軸發(fā)動機具備如下技術(shù)優(yōu)勢：
一是具備優(yōu)秀的氣動性能，尤其是采用了三維葉片設(shè)計，提高了壓氣機和渦輪的部件效率，采用了多腔體回流通道組合冷卻設(shè)計，提高了整機的循環(huán)參數(shù)，整機功重比性能較好；
二是在安全性可靠性上，AES-100型渦軸發(fā)動機配套了國產(chǎn)全權(quán)限數(shù)控模塊，不僅可以提高發(fā)動機的控制裕度，更可以提高發(fā)動機的使用效率，提高配備機型的總體性能；
圖：AES-100
三是在適航性上，AES-100型渦軸發(fā)動機為高高原機場機場運行進(jìn)行了特別的設(shè)計特化，具備高原防冰性能，可以在稻城亞丁機場使用，從而確保了配裝機型可以在全國范圍內(nèi)飛行；
四是在總體設(shè)計上，AES-100型發(fā)動機采用了標(biāo)準(zhǔn)的單元體設(shè)計，全機可分解成進(jìn)氣、壓氣機、燃燒室、燃?xì)鉁u輪、傳動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和附件機匣等幾個大模塊，在維修性能和各模塊的替換性能上進(jìn)行了專門的設(shè)計優(yōu)化，提升了整機維修性。
圖：AES-100
從整體性能上來說，AES-100是一款1000kw級的航發(fā)，講真這個功率級別不算非常高，按照常用的軍用直升機航發(fā)配備標(biāo)準(zhǔn)：
比如國產(chǎn)的直-9型直升機，一般會配備兩臺功率在700kw一級的渦軸發(fā)動機，而同樣一臺700kw級的發(fā)動機，還可以作為直-11這種輕型直升機的動力；
而直-10這種武裝直升機，按設(shè)計要求是需要配備兩臺1200kw級的渦軸發(fā)動機的，這也是為何直-10在早期研發(fā)的時候，首選的動力組是加拿大制造的PT6C-67B型發(fā)動機的因素；
資料圖
再往上是直-20這種10噸級的直升機，美軍同一級別的MH-60系列直升機和AH-64武裝直升機，使用的動力組是1200kw到1500kw級別的T-700-GE700系列渦軸發(fā)動機；
隨后還有其它動力更為強勁的渦軸發(fā)動機，比如通用電氣的T-408系列渦軸發(fā)動機，該型發(fā)動機最大應(yīng)急功率高達(dá)5000kw以上，這大概是目前渦軸發(fā)動機動力最高水準(zhǔn)。
圖：CH-47“支奴干”搭載的T-408
相比之下，AES-100型航發(fā)的動力僅有1000kw，而且還是1000kw“一級”，還不知道上下浮動有多少，這個動力水平，應(yīng)該屬于中小推力的渦軸發(fā)動機。目前可以用于配備的是6噸級的雙發(fā)直升機，比如直-9系列直升機，也可以配備3噸級的單發(fā)直升機，比如直-11系列。
資料圖
因此，說AES-100型航發(fā)就此解決了中國航發(fā)的“心臟病”，其實也沒有必要捧的那么高，畢竟航發(fā)它是分級的，而且也是分型號的，對于渦軸發(fā)動機這樣一個型號分類來看。目前國產(chǎn)的FWZ系列和AES系列，基本應(yīng)該是解決了1000kw一級，1200kw一級和1500kw一級這三個主要的發(fā)動機級別。
資料圖
但是，在5000kw一級的大推力渦軸發(fā)動機領(lǐng)域，咱們暫時還是空白，拿不出性能堪比T-408的型號。而這個型號偏偏又比較重要，是目前計劃中的、中俄聯(lián)合研制的新一代重型直升機的主要動力組，真要拿出了對標(biāo)通用電氣T-408型渦軸發(fā)動機的型號，咱們再說渦軸發(fā)動機的“心臟病”問題已被解決了也不遲。
渦軸發(fā)動機與渦扇發(fā)動機
同時，渦軸發(fā)動機和渦扇發(fā)動機也不是一回事，其實中國的渦軸發(fā)動機最近幾年來進(jìn)步非?？?，拿出的技術(shù)成果非常多，部分軍用型號已經(jīng)發(fā)展到了可以和美國主流型號T-700系列相提并論的程度，部分民用型號也發(fā)展到了可以和歐洲老牌廠家掰掰手腕的程度。
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但是，目前大家最關(guān)心的，還是渦扇發(fā)動機，目前國產(chǎn)的渦扇發(fā)動機，伴隨去年珠海航展公開的FWS-10B型航空發(fā)動機，基本上算是達(dá)到了美軍F-110-GE-129/132的技術(shù)水平，這當(dāng)然是了不起的成就。但離大家期望的F-119-PW100和F-135-PW100系列還有挺大的差距，F(xiàn)WS-20離著名的CFM-56-7B以上的型號差距也不小。而推力更大的大涵道比渦扇發(fā)動機，比如羅羅公司的湍達(dá)系列渦扇發(fā)動機，咱們目前同樣是空白，中國航空發(fā)動機依然要努力。
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雖然AES-100交付給彩虹無人機，看起來跟解決中國航發(fā)的心臟病問題關(guān)系不大，但是，這個傾轉(zhuǎn)旋翼機倒還是可以說一說的。其實按照咱們之前的觀點，也是按照大伊萬之前從相關(guān)行業(yè)人士里了解的情況，航空工業(yè)直升機集團，對于傾轉(zhuǎn)旋翼機的態(tài)度可謂是比較矛盾：
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一方面，傾轉(zhuǎn)旋翼機作為高速直升機的一種實現(xiàn)形式，其飛行速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于典型的直升機，同時其運載量也要好于典型的直升機；但是另一方面，傾轉(zhuǎn)旋翼機的問題也非常突出，比如它那個傾轉(zhuǎn)旋翼的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對于總體設(shè)計和可靠性的要求非常之高，傾轉(zhuǎn)旋翼機的機身振動問題也非常突出。
近日網(wǎng)上流傳的一段視頻：內(nèi)容是2017年一架美軍MV-22B在降落時，“遭遇發(fā)動機無法補償?shù)南孪礆饬鳌?，左?cè)發(fā)動機短艙撞擊甲板，駕駛艙撞擊艦體，飛機隨后墜入海中，5分鐘后沉沒。機上26人中的3人遇難。
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這導(dǎo)致傾轉(zhuǎn)旋翼機的可靠性和安全性問題比較突出，比如美軍海軍陸戰(zhàn)隊在日常使用中，就不止一次地發(fā)生過傾轉(zhuǎn)旋翼機在著陸時，突然失去升力導(dǎo)致飛機墜毀的問題。因此美軍在下一代高速直升機的研制中，已經(jīng)部分放棄了傾轉(zhuǎn)旋翼機這一技術(shù)構(gòu)型，而是選擇其它構(gòu)型的高速直升機展開技術(shù)驗證了。咱們也是如此，雖然手握傾轉(zhuǎn)旋翼機的技術(shù)儲備，但卻一直沒有公開進(jìn)行正樣研制工作。
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相比之下，咱們雖然到目前為止，航空工業(yè)都沒有公開研制傾轉(zhuǎn)旋翼機的消息，倒是航天科技的無人機先用上了傾轉(zhuǎn)懸疑無人機這么一個構(gòu)型，這是否有可能是首先在無人機上使用傾轉(zhuǎn)旋翼無人機，視情況再將相關(guān)工程運用運用到航空工業(yè)的有人傾轉(zhuǎn)旋翼機研制上呢？這個，咱們現(xiàn)在也不好說，只能繼續(xù)觀望了。