打腫噴子的臉!CJ1000不是組裝貨,效能先進潛力大!

C919大型客機是我國自行研製的首款幹線客機,採用全球採購的研發模式。也因此很多人擔心核心零部件被卡導致專案“流產”。那麼這種擔心有沒有道理呢?

有點道理,但現在根本不必擔心了!

若專案啟動初期就被全面斷供,或許C919就會因為無法獲得外來先進技術而導致進展困難重重,所有核心技術都要被迫自行研製。然而隨著2017年,C919首飛以後,就意味著我國已經拿到了大型客機的所有關鍵技術!這個時候再來斷供只會讓國外供應商損失慘重。因為我們已經拿到核心零部件了,想要參考學習易如反掌,想想當初我們的高鐵是怎麼發展起來的就知道了!還有個例子是2001年的“南海撞機事件”。我國僅靠那架迫降在南海陵水軍用機場的電子偵察機就在短時間內突破眾多先進技術,據說技術進步超20年!

打腫噴子的臉!CJ1000不是組裝貨,效能先進潛力大!

C919幹線客機

實際上C919大型客機啟動之前的可行性研究階段就已經考慮到被斷供的情況。因此,C919的研發模式參考當年“以我為主”的“高鐵模式”。當然,其他核心零部件比較好參考學習,但是發動機可是非常考驗一個國家的工業實力和研發實力的。只有自身具備足夠實力,才有參考學習別人的先進發動機。為了避免發動機被“卡脖子”,我國早早就為C919配套了國產發動機CJ1000大涵道比發動機。

如今,隨著CJ1000和渦扇20取得一系列重大技術突破,再也沒人能夠卡我們的C919客機的“脖子”了!

一、CJ1000效能引數簡介。

CJ1000大涵道比渦扇發動機是我國自主研製的首款大涵道比民用渦扇發動機,直徑1。95米,長3。29米,涵道比9:1,整體效能和C919進口的Leap-1C差不多。CJ1000由1級鈦合金空心葉片、3級低壓壓氣機、10級高壓壓氣機、2級高壓渦輪、6級低壓渦輪。結構相當複雜,由35000餘個零件組成。參與研發的單位達到24家,僅試製與裝配首臺整機就花費了18個月時間,難度之大可想而知!

打腫噴子的臉!CJ1000不是組裝貨,效能先進潛力大!

CJ1000整體材料技術落後Leap-1C一代,發動機總級數為22級(1+3+10+2+6),比後者少1級,然而總體效能卻相當!由此可見,CJ1000設計水平還是很高的!

據訊息人士透露,這款發動機核心機技術來源於渦扇15,就連渦前溫度也基本相當,達到1950K!

這個指標並不是空穴來風,早在2014年“金橋產業技術創新會議”燃氣輪機專題分會上就有專家透露了這個指標。這個指標即便是和美國的同類先進發動機比也毫不遜色!

渦前溫度是一項十分重要的指標。研究表明,渦前溫度每提升100K,發動機推力提升10%~15%。因此,為了提升發動機推力以及燃油效率,研製方都想盡一切辦法提升發動機的渦前溫度。

二、CJ1000重大技術進展。

CJ1000大涵道比渦扇發動機研發專案啟動以來,在國內大批研發人員艱苦努力下,目前已經取得了一系列重大技術突破。以下訊息均來源於官方媒體。

CJ-1000系列發動機從2011年首次公開報道,2012年以全尺寸模型亮相珠海航展後至今,尚未投入量產。早在2017年,長江1000的核心機就已經驗證點火成功,17年12月25日總裝整機,18年5月成功實現整機點火。有訊息報道稱,2020年6月,中國飛機強度研究所開始進行改建工程,以提供場地進行CJ-1000A的下一階段測試;同月,CJ-1000A在浙江省渦輪推進院完成鳥擊測試。其後,CJ-1000A開始進入試製階段,而第三臺試製機已於8月加裝無線電遙測系統,為安裝至試飛院的伊爾76測試平臺作準備。9月CJ1000A完成地面5小時極限推力試車,測得推力為14。5噸,超出原來的14噸預期!12月22日,CJ1000A完成葉片飛脫試驗。

打腫噴子的臉!CJ1000不是組裝貨,效能先進潛力大!

CJ1000改進型部分關鍵資訊

這些進展意味著CJ1000基本完成了型號研製!馬上要裝機試飛了!預計6個月內就可以開始適航取證試飛!從公佈的資料來看 ,CJ1000現階段就已經基本達到國外第四代大涵道比渦扇發動機的水平,今後關鍵材料更換成更先進的材料以後效能還會進一步提升。

三、CJ1000不是組裝貨!而是貨真價實的國產發動機!

網路上很多“噴子”經常噴CJ1000只是一個組裝貨,核心部件需要從國外進口,那麼事實真的是這樣嗎?

2018年,美國GE公司中國區工程技術總經理王鵬在接受記者採訪時曾說過:GE的發動機有很多零件在中國做。出口限制最嚴格的是熱端部件,就是高壓渦輪,高壓渦輪的葉片不在中國做,但高壓渦輪盤是在中國做的。高壓渦輪罩環,我們過去研究過,是可以在中國做的,但最後這個沒拿過來,是因為經濟問題,不是出口限制問題。燃燒室不能在中國做,但燃燒室的頭部已經在中國做了,發動機從頭到尾的機匣都是在中國做的。發動機還有非常多的轉子,轉子的盤都是在中國做的。

軸承有特殊供應商,這個供應商是否在中國做我沒有去仔細調查過。發動機有兩根軸,一個是高壓轉子的軸,我們是在中國做的;低壓轉子的軸沒有在中國做,是因為中國現在的技術不行,我們在開發,但是還沒有開發出來非常好的合格產品,所以沒有在中國做。還有發動機葉片,我們的高壓渦輪葉片不能在中國做,這是出口限制的要求。其他葉片沒有在中國做,不是因為出口限制,是因為中國做得不經濟。低壓渦輪的葉片,我們合作伙伴已經在中國做了。

所以,你可以看到,一臺發動機不在中國做的東西太有限了,80%-90%都在中國做。你說中國發動機做不出來是製造技術問題,純粹是扯淡。這不是問題,即使高壓渦輪葉片不在中國做,但高壓渦輪打孔技術是我們在中國開發出來的,很多東西中國人是可以做的。

其中的高壓渦輪葉片,不管是大涵道比還是小涵道比發動機,對效能的要求都是一致的!效能好壞都是看強度基本不變的前提下,能承受多高的渦前溫度。

打腫噴子的臉!CJ1000不是組裝貨,效能先進潛力大!

2015年,中航工業董事長林左鳴透露我國最新的渦輪葉片能承受近2000度高溫

目前渦扇15已經被證實研製成功,這款發動機是國際公認的第四代小涵道比渦扇發動機,公開資料顯示其渦前溫度高達1925K的水平!更令人驚歎的是我國正在研製的CJ2000大涵道比渦扇發動機的渦前溫度高達2200K!據報道,目前這款發動機的驗證機已成功點火。據說其進度僅比CJ1000慢一年左右!此外,早在2015年,中航工業董事長林左鳴就透露我國最高的渦輪葉片能夠承受約2000度(2273K)的高溫!

如此看來,我國的高壓渦輪葉片已經能夠承受至少2200K的極高溫度。航空發動機材料中,技術難度最大的零部件是高壓渦輪葉片。既然這種零部件我們都已經研製出來了,那麼理論上CJ1000大涵道比發動機所需的所有材料國內都能製造!

之前網路傳聞CJ1000部分材料是進口的也是誤傳,實際上只是最初研製的縮比驗證機的部分材料才是進口的,然後在國內進行加工。當時也只是因為時間緊迫,並不代表國內沒有,或者做不出來。後來原型機階段,渦扇發動機的風扇、壓氣機、高壓渦輪、燃燒室就全部採用中航工業各分公司提供的零部件,已經擺脫了進口。

大涵道比渦扇發動機最難最關鍵的零部件主要是風扇、高壓壓氣機、高壓渦輪、低壓渦輪、燃燒室。值得慶祝的是CJ1000的上述關鍵零部件的供應商均為國內供應商!有以下部分連結為證!

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