专家谈航空发动机:中国发动机落后三十年左右

国产“昆仑”涡喷发动机
【主持人:】您刚才提到核心机的概念,可能也是比较专业的词汇,恐怕只有做发动机的研究才能理解这个概念,那么核心机在航空发动机中是什么样的位置?
【江和甫:】涡扇发动机前面是风扇,然后是压机气,然后是涡轮,高压涡轮、低压涡轮,然后是喷管。高压压气机、主燃烧机、高压涡轮三个部件合起来称之为核心机,也可以称之为燃气发生机,在发动机里是转速最高、温度最高、压力最高的几个工作部件,核心机的研制都比较大,它需要的研制周期比其他的风扇、低压涡轮需要的周期更长,难度也比较大,而且核心机的性能优劣,基本上就决定了发动机性能的优劣,这三个部件称之为核心机,对发动机的研制是至关重要的,所以往往先把核心机拿出来试一下,看看核心机的设计是不是成功了,如果核心机的设计成功了,那么发动机基本上就已经成功一大半了。
为了验证核心机的设计是不是行,就把这三个部件串起来,变成一个可以独立进行试验的单转子的喷气发动机,这就是我们做试验时使用的核心机。核心机实际上有两个概念,一个是涡扇发动机里面,指的是三个部件的结合,还有一个是我们把三个部件结合起来,可以单独进行试验的,加上一整套的系统,相当于一个单转子的涡轮发动机,这是试验使用的发动机。
【主持人:】确实我国整个航空工业的发展还是比较迅猛的,但是我们航空发动机这个产业确实存在着一个短板,或者说比较薄弱的地方,而且确实也是受到了大家的很多关注。我昨天采访了K8飞机总设计师石屏院士,他提到未来我国在航空发动机方面应该投入更多的力量。现在我们的发动机产业,或者是发动机技术不是那么令人满意的原因有什么呢?
【江和甫:】要说我们发动机的状况,首先应该知道发动机的难度,应该说比难度更难一些。我们可以举一个很简单的例子,能够造飞机的,世界上大概有接近20多个国家,但是真正能够制造发动机的就只有5个,或者说4个半。
【主持人:】哪几个?
【江和甫:】联合国的五个常任理事国吧。德国以前是算半个,现在可能叫一个也是凑合吧。
这说明搞发动机难度要比飞机大,因为它是一个旋转的部件,工作温度、环境温度非常高,所以对材料的依赖、设计技术的依赖都非常重。我想强调的是发动机的技术难度确实是非常大的,目前我们国家的发动机情况,过去很长时间我们都是买人家的专利生产,自己研制的工作起步比较晚,也不能说起步晚吧,实际上五十年代末期我们就开始搞红旗一号等,自己开始研制发动机,但是有两个原因造成我们自行研制没有开展起来,一个是技术储备不足,还有一个是我们对发动机的研制规律认识不清,实际上发动机的研制规律,说的简单一点,就是不断的暴露问题、不断的去解决问题,就是这么一个过程。为了控制风险,必须把它分成若干个阶段来做。过去确实我们行业对发动机的研究、发展的规律认识不太清楚,所以在走自行研制的路是非常曲折的,耽误了一些时间,相比来说跟航天的动力,或者跟飞机相比,我们这条路走的更加艰难一些。
还有一点,跟航天的动力,为什么我们好像自己研制的步子慢一些,咱们不说水平吧,就是我们自己研制能力的具备比航天晚一点,里面一个很重要的原因,航空发动机可以买得着,航天发动机买不着,这就影响了我们走自行研制道路的决定,我们对研制规律认识不清的话,一发现问题就觉得了不得,把研制工作停下来,最早搞的红旗一号已经开始飞了,后来仅仅是涡轮叶片的折段,就把新研制的工作叫停了,实际上现在来认识的话,这应该是家常便饭,没有哪一个发动机研制的过程中没有断过一片的,这是很正常的事,出现问题解决问题就可以了,但是由于对发动机研制规律认识不够,觉得研制发动机过程中不能出问题,一出现问题就觉得不对劲了,是不是整个方案不对了,或者是整个研制工作都走错路了,就把它叫停了。特别是对我们行业内部来说,到现在为止我觉得仍然有必要仔细认识航空发动机自行研制本身的客观规律,把它搞清楚了,按照客观规律去办事,我想在现在这个环境下,国家也大力支持,航空工业很快会有一个大的转变。

















