WS-10A渦扇發(fā)動機

據(jù)美國"戰(zhàn)略之頁"網(wǎng)(strategypage)報道，中國正在用國產(chǎn)的WS-10A發(fā)動機換裝殲-10戰(zhàn)機原先使用的俄制AL-31FN發(fā)動機。但盡管如此，又訂購了123臺AL-31FN發(fā)動機。因此，本文認為，中國需要解決發(fā)動機生產(chǎn)中存在一些問題，并可能在未來幾年內(nèi)逐步擺脫對外國的依賴。

文章探討了中國發(fā)動機不能充分自給的原因，認為主要是因為產(chǎn)量跟不上，可靠性問題還未得到充分的解決。中國宣稱，WS-10A優(yōu)于AL-31F;但文章認為，中國在這款發(fā)動機上使用了俄羅斯的技術(shù);而中國表示，他們做出了重大的改進。例如，俄制AL-31發(fā)動機的壽命僅為900小時，而中國改進了設計，使WS-10A的壽命達到了1500小時。事實可能確實如此，中國再下訂單很可能因為不具備為他們所有新造的戰(zhàn)機提供足夠的WS-10A發(fā)動機的能力。

美媒稱，多年來，中國一直從俄羅斯進口兩款發(fā)動機:單價350萬美元的AL-31和單價250萬美元的RD-93，后者配備中巴聯(lián)合研制的"梟龍"戰(zhàn)機。但于此同時，中國工程人員成功掌握了仿制AL-31的生產(chǎn)技術(shù)。中國的仿制型號為WS-10A，在同一項目中，中國還研發(fā)了WS-13，用以取代RD-93。盡管，中國已經(jīng)能夠制造壽命更長的發(fā)動機。但他們在發(fā)動機可靠性方面仍存在問題，這也可能是中國再次訂購AL-31FN的原因。

美媒稱，中國認為，在未來五年內(nèi)，它將會在軍用噴氣式發(fā)動機方面擺脫對俄羅斯的依賴;這就意味著，中國的發(fā)動機制造商還需要進一步的努力。長期以來，中國一直在仿制外國技術(shù)，但也不是總能成功。十年，中國投入大量資金研發(fā)噴氣式發(fā)動機的制造能力。他們遇到了俄羅斯在發(fā)動機研發(fā)早期遇到的同樣問題，研發(fā)必要的發(fā)動機設計和制造技術(shù)非常困難，但中國具有一些優(yōu)勢。首先，他們知道俄羅斯出錯的地方，所以可以避免許多這樣的錯誤;其次，中國能夠更好地接觸到西方的制造技術(shù);最后，與前蘇聯(lián)不同，中國能夠在市場經(jīng)濟條件下發(fā)展發(fā)動機制造能力;這比計劃經(jīng)濟環(huán)境更高效。

美媒稱，正如殲-10的研發(fā)一樣;這一戰(zhàn)機的研發(fā)始于1988年，于1996年首飛。最初，殲-10準備使用俄制發(fā)動機和以色列的電子設備。但美國向以色列施壓，迫使其取消了讓中國空軍更加強大的訂單。鑒于此，中國基于俄制裝備研發(fā)了自己的電子設備;據(jù)悉，至少有三架殲-10已經(jīng)墜毀。

1996年，江和甫協(xié)同劉大響院士負責組織"九五"國防重大背景的預研項目--某新型渦扇發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)預研工作,測繪仿制AL-31F的核心機,組織完成了AL-31F的高壓壓氣機、燃燒室、渦輪三大核心部件等比例的測繪仿制的工作.進行理論方法、計算方法和試驗方法的探索研究;以突破先進部件關(guān)鍵技術(shù)為主，重點圍繞三大高壓部件等比例全尺寸試驗件的工程設計和試制及試驗以及其相關(guān)的強度、控制等系統(tǒng)進行綜合應用研究,在三大核心部件的測繪仿制中，大膽倡導采用了航空動力許多前沿設計技術(shù)成果和大量應用新材料、新工藝，從而突破了120余項關(guān)鍵技術(shù)。

1998年末,因為經(jīng)重大改進的J10戰(zhàn)斗機順利首飛，以及WS-10"太行"發(fā)動機研制的不順利，防止WS-10"太行"發(fā)動機研制失敗后,J10和J11面臨無國產(chǎn)發(fā)動機可用的可怕局面，所以1998年末,發(fā)動機總公司在624所召開預研匯報會，正式?jīng)Q定開展WS-10A核心機和驗證機的設計研制方案論證工作。作為J10的后續(xù)動力及出口型。上級要求"WS-10A"發(fā)動機的研制要全面貫徹新的國軍標GJB241-87"航空渦輪噴氣和渦輪風扇發(fā)動機通用規(guī)范和全面貫徹發(fā)動機結(jié)構(gòu)完整性大綱。同時決定將WS-10A的研制分為三個階段實施:即三大高壓性能部件研制與核心機研制、驗證機和原型機的研制。至此WS-10A正式立項研制，這是我國首次遵循"基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)突破-先進部件-核心機-驗證機-型號研制"這一發(fā)展模式所開展的渦扇發(fā)動機研制工作，因此可以說是具有里程碑式的意義!全面研制工作于1999年初開始.(所以中推于1997年獲準開展整機驗證機研制，于1999年因經(jīng)費原因被迫中止。其實為WS-10A讓路下馬,而不是WS10發(fā)動機或因經(jīng)費原因)

WS-10A的研制分為三個階段實:第一階段:1999年初~2002年末完成完成了三大核心部件的修改、完善以及核心機的工程設計和試制,并進行三大高壓部件匹配技術(shù)、亦即核心機的設計試驗研究，2001年5月核心機首次試驗,對核心機進行了大量的地面和高空性能試驗,對可靠性與耐久性方面的進行大量試驗,大幅度的提高熱端部件壽命, 第二階段:2002年末-2003年第三季度,完成了驗證機設計與驗證工作, 第三階段: 2003年國慶節(jié)后~2006年11月為原型機研制時期, 原形機研制經(jīng)過兩個階段,一是FRET(飛行前鑒定試驗階段)，二是QT(定型試驗階段). 2004年5月原型機首次運轉(zhuǎn)并開始地面臺架試車,并且加速發(fā)動機的成熟，延長零部件的壽命，降低生產(chǎn)成本和后勤保障費用, 飛行前鑒定試驗于2006年11月完成, 于2006年末,在J10上進行首飛,定于2009年第二季度完成設計定型試驗。于2010年第四季度完成生產(chǎn)定型試驗.

據(jù)美國之音引述美國軍事媒介--戰(zhàn)略專頁和新華報道，中國空軍已經(jīng)批準批量生產(chǎn)國產(chǎn)高端戰(zhàn)斗機引擎WS-10A，這種引擎已經(jīng)安裝在中國新研制的殲11B戰(zhàn)機上。過去，殲11B戰(zhàn)機上用的是俄制AL-31F引擎。

風扇是采用中推核心機(驗證機)和高推預研中的風扇研究成果設計的一種3級整體葉盤結(jié)構(gòu)的風扇。由于運用三維計算流體力學進行設計，風扇效率顯著提高，壓比為3.2;采用整體葉盤，消除了燕尾槽和阻尼凸臺等處的應力集中，簡化了結(jié)構(gòu)，減少了零件數(shù)，減輕了重量，減少了泄漏,等比例的測繪仿制AL-31F的核心機,同時大量的融入了中推核心機及高推計劃中所取得的技術(shù)成果,強化了可靠性及耐久性, 在測繪仿制AL-31F的高壓壓氣機的基礎(chǔ)上結(jié)合中推核心機的高壓壓氣機,將AL-31F的九級高壓壓氣機改為七級高壓壓氣機。 加力燃燒室和尾噴管以及大部分發(fā)動機附件從"太行"發(fā)動機的設計方案衍生而來，并改進了冷卻技術(shù)和重新設計了部分結(jié)構(gòu)設計，使結(jié)構(gòu)更簡單，減輕了重量,提高使用壽命壽命、同時維修性也得到改善，降低了使用和維護成本,為適應J10的機體，對附件位置、管線和防冰系統(tǒng)作了必要的修改。(其實"太行"發(fā)動機的加力燃燒室和尾噴管也采用了AL-31F的部分技術(shù)) ;發(fā)動機由10個單元體組成.在研制中，大量的應用該所過去的中推核心機(驗證機)以及高推預研中所取得一系列先進技術(shù)成果.

八十年代初期，中國航空研究院606所(中國航空工業(yè)第一集團公司沈陽發(fā)動機設計研究所)因70年代上馬的殲9、殲13、強6、大型運輸機等項目的紛紛下馬，與之配套的研發(fā)長達二十年的渦扇六系列發(fā)動機也因無裝配對象被迫下馬，令人扼腕，而此時中國在航空動力方面與世界發(fā)達國家的差距拉到二十年之上。面對中國航空界的嚴峻局面，國家于八十年代中期決定發(fā)展新一代大推力渦扇發(fā)動機，這就是渦扇10系列發(fā)動機。渦扇10(WS-10)工程于1987年10月立項，當時是考慮為殲10配套的發(fā)動機。以中國當時的技術(shù)，要獨立自主地研制一種先進的高推重比、高推力的渦扇發(fā)動機應是相當不容易的。

渦扇10立項后就開始了核心機的改進工作，1987年，開始進入驗證機研制階段，1993年完成。1992年10月驗證機在086號飛行臺上開始試驗，97年開始型號研制(飛行前試驗階段)，考慮將其作為殲11和殲10兩種戰(zhàn)機的動力，并申請了一架蘇27作為試飛平臺?？梢哉f，這是一個極具風險的選擇，我國的兩種主力戰(zhàn)斗機動力的寶都壓在太行發(fā)動機的身上，一旦失敗，對我國的國防和發(fā)動機發(fā)展都將造成無法彌補的損失。97年進入發(fā)動機與型號匹配的突擊階段。2000年10月624所高空臺具有了大推力發(fā)動機的試驗能力，隨后開始型號的高空臺試驗，型號裝機首飛是在2001年7月，2002年6月裝單臺太行發(fā)動機的蘇27試飛臺進行了首飛，取得階段性成果，2003年12月裝兩臺WS10A的殲11A首飛，03-04年間WS10A開始試裝殲10戰(zhàn)斗機。2005年5月11日開始定型持久試車，2005年11月10日通過長久初始壽命試車，05年12月28日完成定型審查考核。WS10A的渦輪前溫度已從原有WS10的1747K提高到1800K，推重比也由原來的7.5提高到8左右，推力也由132KN提高到138KN，達到了90年代的世界先進水平。歷經(jīng)20年研制出來的太行發(fā)動機，在中國當時的經(jīng)濟環(huán)境和技術(shù)環(huán)境下是非常不容易的，但是仍然存在可靠性問題，需要不斷改進。前幾年太行的重點目標是:03年針對重點型號減重開展的"減重年";04年為確保重點型號的定型而進行的"排故年";05年為提高和完善設計質(zhì)量而開展的"細節(jié)年";06年為進一步完善設計、提高設計質(zhì)量而進行的"精化年"。太行的各項性能還在不斷的完善之中，以后還會有進一步的提高。

羅爾斯·羅伊斯公司『RR』 遄達 系列 [民用渦扇發(fā)動機]遄達 (Trent)

遄達渦輪風扇發(fā)動機結(jié)構(gòu)

牌 號 遄達

用 途 民用渦扇發(fā)動機

類 型 渦輪風扇發(fā)動機

國 家 英國

廠 商 羅爾斯·羅伊斯公司

生產(chǎn)現(xiàn)狀 生產(chǎn)

裝機對象 遄達700系列 A330、MD-12。

遄達800系列 波音777。

遄達900系列。 空客A380