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美国若断供发动机,C919怎么办

CFM公司经典产品,用于空客A320与波音737的CFM56发动机

LEAP-1C发动机是CFM公司为C919配套的首选动力。一些朋友有所不知,CFM是一家国际发动机公司,1974年9月成立,法国斯奈克玛(现属于赛峰集团Safran)与美国通用电气公司GE各占50%股份。CFM的名字来自两个非常成功的发动机型号:GE的CF6与斯奈克玛的M56发动机(用于幻影2000战斗机)。CFM的经典产品是CFM56,大量用于上一代波音737与空客A320。LEAP系列是CFM公司新一代高涵道比涡扇发动机,目前主要用于波音737MAX与空中客车A320NEO。此事已遭GE公司强烈反对,结果难料。如果传言成真,CFM公司将失去巨额订单,GE也损失惨重,毕竟CFM流着一半美国人的骨血啊!如果经济、科技领域对抗升级,中国必定为波音飞机关上大门,这么做简直是“杀敌一千自伤八百”,甚至可能是“自伤一千”。

达美的空客A220,原为庞巴迪CS系列客机

惯用伎俩|美国对俄航空工业的打压

打压他国航空工业是美国用过的办法,与C919成为潜在竞争对手的MC-21也遭到了美国暗算。和中国在发动机、飞控领域比较薄弱不同,美国人瞄准了MC-21在复合材料的软肋,大量采用复合材料(近40%)恰恰是MC-21客机的亮点与创新。面对“断供”风险,俄方计划在2020年继续采用比利时索尔维公司的复合材料原料对MC-21客机进行适航认证,同时进行国产化替代,比如在乌里扬诺夫斯克建立复合材料工厂,采用先进的非热压罐树脂灌注成型工艺生产复合材料翼盒,之后再申请补充型号认证。MC-21预计2020年、2021年获得俄罗斯航天局与欧洲航空安全局EASA的适航证书,2025年实现量产,这较2017年首飞时预计的最迟2021年投放市场滞后不少。

未来运20换装WS20之后,性能将会进一步提高

1.涡扇WS-20发动机

近些年WS-10“太行”发动机日趋成熟,逐步替换了歼-11战斗机使用的俄制ALF-31发动机。WS-10发动机研制成功后,我国以此为基础研制了大涵道比涡扇发动机WS-20。军迷都知道,WS-10的核心机并非来自俄罗斯,而是民航大量使用的CFM56,CFM56核心机技术,可以追溯到B-1B轰炸机的F101发动机。所以从WS-10到WS-20,相当于把CFM56到WS-10的路倒着走了一遍,受制于原始设计,WS-20性能相当于、最多略高于CFM56发动机。所以,直接使用WS-20装备C919军用款可行,但装备C919民用版,技术已然落后,燃油经济性差了15%。所以,LEAP替代者,最大可能性还是长江CJ-1000A发动机,按照目前披露的消息分析,CJ-1000A同涡扇-20相比,涵道比更大,推力也更足。

珠海航展现场曝光了一架民用Y20F-100模型,发动机即涡扇20

CJ-1000A前风扇直径约为1.95米,叶片数量为18片,采用小展弦比三维宽弦空心叶片,叶片材料为TC4钛合金,内部采用“瓦伦”空心结构,超塑成形(SPF)/扩散连接(DB)工艺,风扇机匣采用硬壁包容设计,低压压气机为3级。相比之下,LEAP系列发动机前风扇直径为1.98米(78英寸),叶片同为18片,这都差距不大,真正体现技术差距的是风扇叶片。

LEAP发动机较CFM56经济性提升15%

长江CJ-1000A发动机研发进展始终是各方关注的焦点。小编为您梳理一下工信部网站有关新闻报道:

  • 2017年8月,大型客机发动机验证机(CJ1000AX)燃烧室改进设计方案通过试验验证,发动机高温核心部件设计、制造和试验方面取得重要进展;
  • 2018年1月,工业和信息化部领导视察了长江-1000研制情况,要求:“长江-1000完成首台验证机整机装配,只是万里长征的第一步……要高度重视零部件、核心机和整机试验的重要性……把相关工作做细做好”;
  • 2018年5月,长江-1000首台整机在上海点火成功,测试过程中核心机转速最高达到6600rpm(转/分)。

伊尔-76实验平台上的PD-14发动机

也就是说,从首次地面测试(第一步即点火测试)到飞机取得适航证书至少要3年时间,而这一切还是在CFM56发动机收集大量数据的基础上。下面将要提到的俄罗斯PD-14发动机2006年开始研发,基础是1999年研制的PD-12发动机,若没有PD-12的有关基础,研发周期肯定长于15年。所以说,虽然CJ-1000A正在全力研发,想在3年内测试定型(2021)、5年内商业运营并不容易。

Trent XWB-97 发动机,用于空客A380

PD-14的主要研制者是俄罗斯联合发动机制造集团下属的航空发动机公司,主要制造公司是彼尔姆发动机公司。PD-14风扇直径1.8米,涵道比8.5,重量为2870千克,最大推力14吨,既可用于民航客机,也可替换伊尔-76采用的D-30K、PS-90A发动机。该发动机属于俄罗斯重点工程,其衍生产品PD-12V涡轴发动机还可用于米-26重型直升机,以解决俄乌闹僵后,直升机发动机被乌克兰卡脖子的窘况。PD-14大量采用新技术,大改以前苏(俄)制发动机油耗高的形象,与国际通用的上一代V2500、CM56相比,耗油率降低10-17%,全寿命周期费用降低约11%-24%,耗油率0.54kg/(kgf.h)已逼近LEAP、PW1400G等新一代商用中推。

C919主要供应商

C919之所以采用商业操作,大量引进西方供应商,有个好处就是减少阻力,合作共赢。当时能想到的损招主要是适航证。因为没有欧美颁发的适航证(欧洲航空安全局EASA和美国航空管理局FAA),C919只能成为一架国内航班,不能承担国际运输任务,这与目前A320级别的窄体客机大量执飞中短途国际航线的实际是不符的,必然给航空公司排班带来困难,其市场价值必将大打折扣。

图204原型机,“波音757斯基”就是迟迟拿不到适航证,初期只能干货运

眼下波音737MAX一滩烂泥,空客A320NEO“一家独大”,这是新客机千载难逢的“窗口期”。如果能与空客扳下手腕,抢下波音的市场,自然是好;倘若不行,沉下身子,解决一下“心脏病”的顽疾,也未尝不是一件好事。“两弹一星”我们造出来了,“一号工程”预警机(争气机)我们造出来了,就是国内市场,也完全可以为C919撑起一片天空。先用涡扇-20,再用长江-1000A只是经济性的问题,比起民航大量使用的A320CEO与波音737NG并无倒退。还是那句话,中国人民什么时候怕过?!(作者:军研吴小胖;图片来源于网络,侵权联系定删,谢谢!)