中国五代机的动力到底如何?与美国同类发动机相当——浅谈我国先进高性能发动机预研

发布于 2021-09-26 00:37

记得2016年和2018年珠海航展的时候,歼-20进行的飞行表演,动作极为流畅,显得毫不费力,但是大家问得最多的,还是歼-20是否具备了4S技术,尤其是超音速巡航能力,而当时的航空工业新闻发布会上,官方给出了肯定的答复。


大家之所以追问歼-20是否具备了4S技术,还是关心它的发动机是否过关,在大家的眼中,国产发动机还是远远落后于美俄等发动机强国。
其实,国产五代机的发动机,在一开始的预研中(当时叫“先进高性能发动机预研”),指标提的就相当高,目的就是为了满足五代机的隐身、过失速机动、不加力超音速巡航、超视距多目标攻击等要求。
记住,是为了满足不加力超音速巡航,这跟以前的超音速飞行是两码事,发动机能在不开加力的情况下,保持1.5马赫以上的速度飞行半小时以上,这才叫超音速巡航能力,一般的四代机根本不具备这个能力,只有隐身五代机才具备这个能力。具不具备这种能力,那是战机代差的标志。


早在上世纪八十年代末期,为了缩小我国与国际先进水平的差距,按照“生产一代、研制一代、预研一代、探索一代”的指导思想,积极跟踪世界先进水平,为未来的型号研制打好基础,做好技术储备,我国就开始进行90年代先进发动机关键技术发展的论证工作。经过多年努力,共形成30多份研究分析报告。
这里要重点提到的,就是“884会议”,即1988年4月召开的“90年代先进高性能推进系统预研选题及民用航空发动机预研规划”论证会,有来自全国20多个单位150多位专家、教授参加,共提出213个预研课题。
1990年12月,先进高性能发动机预研正式立项。航空航天工业部下文明确624所负责技术经济总承包,为技术抓总单位,所总工程师(刘大响)为该项目技术负责人,实行技术经济合同制管理。


先进高性能发动机预研从一开始就十分重视总体方案的顶层设计工作。1991年10月部发动机总公司在北京香山召开总体方案论证会,由刘大响作“先进高性能发动机预研项目论证、立项及开题进展情况”的报告,提交了624所提出的总体方案研究任务书及初步的主要技术指标,大家统一了思想认识,并对主要技术参数做了适当的补充和修改。11月部发动机总公司向624所、606所、北航和西工大4个单位,正式下达了先进高性能发动机总体技术方案的设计任务书。
经过一年多的方案设计和多次协调,1993年3月航空航天工业部发动机总公司在天津召开总体方案评审会,4个单位共提出6个不同推力量级的总体方案。最后确定以624所的方案为基础,充分吸收其他方案的技术优点,形成一个统一的总体方案。4月中旬又在无锡对统一后的总体技术方案进行了评审。
在统一的顶层方案基础上,624所又组织相关单位,按照顶层方案的要求再次分解关键技术,并按不同专业进行更深入细致的分析,对1988年提出的213个预研课题进行了补充和调整,对其指标要求做了必要的修改和完善,并对结构、材料、制造工艺进行了详细的协调。


总体上看,当时我国提出的先进高性能发动机预研的技术方案指标是先进的,与美国同类发动机相当。在强调性能更先进的同时,更强调发动机的结构完整性、可靠性和维修性,在设计上采取了较多的新结构、新材料和新工艺,采用双余度全权限数字电子控制,与第三代推重比8一级发动机相比,零件数量减少40%~60%,可靠性提高1倍,耐久性提高2倍,全寿命期费用降低25%~30%。


但是,鉴于我国的材料、工艺相对落后,我国的试验设施尚不配套完整,要全面实现这些指标的难度是相当大的。
从先进高性能发动机的预研,到后来“峨眉”发动机结出硕果,这中间经历了太多太多。
时间来到2017年5月25日,当晚播出的央视《工匠之家》,披露了我国歼-20已经装备了国产发动机,而且节目最后还说,从第三代已成熟的发动机“太行”系列,跨越式发展到第五代“峨眉”发动机,令全世界为之惊叹。


不仅如此,我国还在发动机矢量推力方面发力,最终研制成功了柔性三元矢量喷管,兼顾红外隐身,这一技术的加持,使得我国“峨眉”发动机的性能更上一层楼。

2018年珠海航展上,歼-10B矢量推力技术验证机的精彩表演,你还会质疑我国的矢量推力技术吗?

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