大飛機的中國心:C-919何時能擺脱進口航發,用上純國產發動機?_風聞
科大二助-2020-06-06 13:07
作者| 科羅廖夫
來源| 科大工場
C-919是中國自行研製的幹線客機,其發動機選用的是美法合資公司CFM的LEAP-1C發動機。不久前,鬧得沸沸揚揚的“美國斷供C919客機發動機”一事,令不少關心中國國產客機發展的人們為國產C-919客機捏了一把汗。最終美國總統特朗普公開表示,反對這種向中國停止出口發動機的行為,強調美國希望向中國等其他國家出售產品,希望中國購買美國的飛機和發動機,這種正常交易不會被打斷。
雖然美方這番表態,暫時解除了C919客機斷髮的危險,但是誰也無法保證,未來美國會不會故技重施,甚至動真格的禁止美法合資公司CFM向中國出口C919客機使用的LEAP-1C發動機,屆時C919客機將再一次陷入這種沒有發動機可用的尷尬地步。
毫無疑問,解決這個擔憂最“釜底抽薪”的辦法,就是讓C919客機使用國產發動機。實際上,早在C919客機立項之初,中國就同步啓動了它的配套發動機——CJ-1000A(長江-1000A)發動機——研製項目。
出於保密等多種原因,目前關於CJ-1000A(長江-1000A)發動機項目研製進展的新聞報道少的可憐。從少量的新聞報道中,可以得知CJ-1000A發動機在2017年12月完成了首台驗證機的裝配工作並首次公開亮相。首台驗證機也於2018年5月份完成點火,以初步驗證發動機各子系統的設計可靠性。
如今差不多兩年過去了,關於CJ-1000A發動機進度的新報道幾乎一個都沒有。按照最初公佈的時間表,CJ-1000A發動機將在2022年開始正式裝備到C919客機上,尚不知道CJ-1000A發動機能不能趕得上這個進度。由於中國在大涵道比渦扇發動機領域的研發實力還比較弱,未來CJ-1000A發動機進展不如預期也是完全可以理解的。現在看CJ-1000A要取得認證恐怕最快也要3到5年時間,預計距離實際裝機測試肯定還是有一段時間的。
既然如此,中國另外一款更加著名的國產大涵道比渦扇發動機——WS-20發動機能否“江湖救急”呢?瞭解中國大涵道比渦扇發動機發展情況的人都知道,CJ-1000A發動機和WS-20發動機是中國目前發展得比較深入的兩款大涵道比渦扇發動機。(注意WS-18不算,它屬於一款中涵道比渦扇發動機)。
WS-20發動機的進度明顯更快,它早在幾年前就開始被伊爾-76空中試車台掛着到處飛,網上也不止一次傳出運-20大型運輸機開始搭載WS-20發動機進行試飛的消息。但是,WS-20發動機在整體上其實要比CJ-1000A發動機落後一代。
要知道,CJ-1000A對標的是CFM公司的LEAP系列發動機,LEAP-X1C發動機的前身是著名的CFM56,而他們的爸爸都是美國的F101軍用渦扇發動機,這個軍用機的各種改型廣泛用於B1B/B2轟炸機和F16等多種戰鬥機的動力。目前LEAP-X系列發動機的訂單總數已突破萬台,總價值達1400億美元,CFM公司加班加點才能年產1600台。
而WS-20發動機對標的是CFM-56發動機。而LEAP發動機恰好就是CFM-56發動機的繼承者,是CFM公司重點發展的新一代產品。加上WS-20發動機是瞄準軍用運輸機性能要求來研發的,用在C919客機完全是“貨不對板”,也是“強人所難”。
由於中國航空技術的飛速進步,長江1000A發動機的技術也在不斷的提升。早期的長江1000A發動機在細節上與CFM公司的LEAP系列發動機有一些差距。例如渦輪風扇葉片,由於中國缺乏複合材料風扇葉片的製造技術,長江採取了比較保守的鈦合金空心寬弦葉片技術,比美國發動機的碳纖維複合材料零件更重,效率更低一些,而且轉速更高,噪音更大一些,離心力更大,對發動機機匣的包容能力要求更高,總體重量更重。在去年年底,江蘇新揚公司的碳纖維材料航發葉片取得了突破,將會被用於國產長江發動機CJ-1000A製造上。
未來C919客機要上國發,基本也只能是CJ-1000A發動機。等到CJ-1000A發動機研發成功並順利裝上C919客機,屆時我們才終於有底氣、有能力説不怕美國的斷供發動機。
從WS-18到WS-20,從WS-20到CJ-1000A,再從CJ-1000A到未來計劃為中俄CR929大型寬體客機配套研發的AEF3500渦扇發動機(舊稱CJ-2000發動機)。可以看到一個事實趨勢,它們作為國產大推力渦扇發動機,一款比一款強,一款比一款先進,正在一步步推動、刷新中國大推力渦扇發動機的歷史。比起國際同類產品,它們可能沒有任何優勢,甚至存在不小的差距。但是通過這些國產型號的發展積累,一步一個腳印,未來肯定可以看到中國國產大推力渦扇發動機和西方平起平坐的那一幕。