某關鍵大直徑渦扇發動機看來已大批次下線!

某關鍵大直徑渦扇發動機看來已大批次下線!

瀚海狼山、匈奴狼山剛剛談到,某5代大推力高效能主力發動機很可能已經實現了裝機試飛,並且極有可能上來就是向量鋸齒版的。而另外一個極為關鍵的型號,也就是新型較大直徑渦扇發動機也已經徹底實現了重大技術突破,明顯已經完成了全部的研發生產和試飛的全過程;更可喜的是已經實現大批次下線,實際裝機!某停機坪可見至少有9架4發動機的噴氣式大型運輸機臨時停放,而其中至少有3架,明顯是剛剛下線的“綠皮新機”;已經各自安裝了4臺全新的較大直徑渦扇發動機。這次非常清晰,全部都是4臺大直徑渦扇,而不是和過去一樣,是單一一架飛機仍然安裝老式的中等直徑渦扇發動機時,在地面全部打開發動機兩側的維修蓋檢修,被人為放大的地面投影,被誤認為是安裝了新式的較大直徑渦扇發動機。這次三架綠皮新機的排放角度不同,

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清晰度也很高,可見都已經完全換了新發。而且同一場地還有幾架外部塗裝是淺灰或者淺黑的同類飛機,不過都處於發動機沒有安裝的狀態。這些飛機應該是過去幾年下線的,已經飛行了相當長時間的老型號。外部塗裝顏色深度不一致就說明不是剛剛下線的新機,因為同場地的3架綠皮新機在沒有最終塗裝之前,各自的4臺較大直徑發動機都已經安裝到位。這說明是先安裝標配的新式發動機,完成本機試飛後再進行出廠塗裝;而已經塗裝而且塗裝外表顏色不一致,還全部沒有發動機,這種情況只有一種可能:就是過去幾年出廠的老飛機再回廠進行換新發。一般來說,停機坪上出現的全部大飛機數量,應該是工廠內部同型號飛機總數量的三分之一左右。也就是有三分之一正在生產線上進行早期組裝;有三分之一已經機體成型準備下線;

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另外三分之一完成生產需要試飛,因此會出現在廠房外面的大型臨時停機坪上。按照這個標準判斷。那麼整個廠區就應該至少有27架到30架這類同型號的大飛機正在進行組裝、測試和換髮工作。如果是30架同型號大型4發運輸機,而且期間沒有看到任何一架露天停放中的飛機還是安裝了老式中等直徑發動機的狀態;那麼全部在廠的30架大型運輸機就需要安裝120臺之多的新式較大口徑渦扇發動機。考慮到備用臺次,那麼僅僅滿足這批新老混搭的飛機,就需要下線200臺左右的新式較大直徑渦扇。200臺次可能只是一年左右的下線量。如果按照4發大運加上各種加油機還有特種變型機,那麼最終產量將在700到800架的水平;那配套的較大直徑新渦扇至少需要生產接近6000臺次。就算每年下線300到500臺次,也會產銷兩旺,維持生產線活躍狀態15到20年的時間!

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要知道某型4發大運屬於當今全球唯一處於活躍狀態的大型運輸機生產線,那麼配套的較大直徑新渦扇也將是未來20年期間,全球最活躍的同類發動機的生產線。生產線維持長期活躍的好處很多。除了可以隨時爆發巨大的產能,滿足國內外的大型訂單之外,還可以有充分的時間進行技術和經驗積累,對產品不斷進行改造升級;最終精心打磨出一種全球一流的主力發動機型號並且最終系列化。其實航空發動機的生產、組裝和維修維護行業,仍然是靠人力和個人經驗為主。既然是經驗性產品,那麼還是一句老話,這就是:無他,唯手熟爾。長期維持高質量、高品質和高安全性的前提是持續的手熟;而手熟的大前提是有一支高水平的產業隊伍和長期穩定的產品下線。因此某4發新大運和配套的較大直徑渦扇發動機的前景是非常美好的,並且在全球幾乎沒有同代的競爭者。

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這裡還要專門說明一下為何在這裡稱呼新發動機為“較大直徑渦扇”。其實一般風扇直徑超過1。8米,行業中就可以叫做大直徑渦扇了。而4發大運過去臨時配備的4臺發動機,風扇直徑只有1。5米以下,只能被叫做中等直徑渦扇發動機。其實較大直徑渦扇是狼山個人的劃分。因為還有一種全球最大的、前風扇直徑在2。8米以上,最大推力在30噸甚至55噸級的大直徑渦扇發動機。而目前新大運配套的新發還沒有發展到這個程度,因此暫時稱呼其為“較大”而不是最大。對非加力版渦扇發動機來說,前風扇直徑和實際推力關係最大。因為前風扇透過空氣流量的絕大部分,導致當今的此類發動機,前風扇提供的推力基本超過85%,而流過核心渦輪部分再向後噴出的熱氣流,提供的推力往往還不到15%。於是對此類發動機來說,研發製造難度係數最高的就是大直徑前風扇部分。

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狼山過去一直強調,這種已經完成研發試飛,實現正式大批次裝機的較大直徑渦扇,其前風扇直徑很可能高達2。3米,而不是外界一貫認為的直徑在1。9到2。0米的水平。設定2。3米這個直徑其實考慮得非常長遠。因為2。0米以下風扇的渦扇發動機,按照目前的技術水平,只能提供13噸到15噸級的正常最大推力;極限推力也很少能夠超過17噸級。而直徑2。3米的風扇相對於2。0米以下的型號,其實已經不是同一個級別。2。3米直徑已經在向2。5米直徑,也包括在向最大2。8米直徑的最高標準展望。2。3米直徑的發動機起步推力就可以超過18噸級,正常推力可以達到22噸以上;工藝成熟後可以達到25噸級的水平。這等於剛剛邁出的第一步,就已經超越了蘇聯時代,其渦扇發動機最高推力22。5噸級的技術極限。可見其瞄準的標準是非常之高。2。0米直徑以下的發動機,只能讓配套的4發大運的極限運輸能力為60噸級;

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而2。3米直徑的發動機,可以讓配套大運的最大運輸能力輕易達到80噸級,這樣也就一步到位看齊了C17的水平。而C17的發動機單發推力不過剛剛19噸級。對大型渦扇來說,研發製造前風扇葉片的長度從0。5米增加到0。8米,難度會增加至少10倍;而再想把前風扇葉片擴大到1。2米以上,也就是實現整機直徑2。8米的最高級別,那麼整體難度水平會提高100倍!而現在新發起步階段就直接到達了前風扇葉片0。9米,整體直徑2。3米的水平,可以說已經處於全球的次頂級,距離最高技術巔峰已經只有一步之遙。從短葉片向長葉片推進每一步都非常難,而一旦完成了長葉片甚至是全球最長葉片的全部研發,回過頭來再搞各種短葉片的系列化型號,那麼將是順風順水、勢如破竹的局面。由此可見2。3米直徑徹底突破和大批下線裝機的重大戰略意義。在關鍵發動機領域整體突破後,就是星辰大海!

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