運20B成功首飛!渦扇20航發正式上線,和西方差距還有多大?

2021-12-22 迷彩虎

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搭載有渦扇20發動機的運20運輸機不久前首飛成功,更換渦扇20後,運20運輸機的性能提升有多大呢?

各位老鐵們大家好,歡迎收看迷彩虎,我是虎哥。就在這兩天,網絡上有一則消息突然火了起來。有網友發布了一張照片,照片中可見我軍一架運20大型運輸機正在起飛,而比較特殊的地方在於,這架運20運輸機的發動機部分看起來明顯要比之前的運20要粗大的多,因此答案就顯而易見了,我軍運20終於換裝了原配渦扇20發動機,也有不少老鐵迫不及待的就將換發版的運20稱之為運20B

當然了,這張圖片有可能是P的,但是重要的是這一則消息的公開,虎哥可以肯定的是,就在不久前我軍換裝我上哪20發動機的運20確實首飛成功了。而最新改進型運-20,安裝了渦扇20的運-20b首飛成功,標誌著中國運-20戰略運輸機的完成。新型發動機渦扇20將全面改善運20性能,推動飛機系列化發展。就性能數據而言,渦扇20可以很好地解決運20當前存在的問題

航空發動機技術薄弱一直是制約國產飛機性能提升的瓶頸,但近年來,我國在相關領域取得了突破性進展,困擾國產飛機的「心病」有望得到徹底解決。渦扇20是專為運-20大型運輸機設計的大涵道比渦扇發動機,其原型就是美國經典的CFM56大涵道比發動機,兩者在性能上也大差不差,推力約13-14噸,值得一提的是,我國現役性能最好的軍用大推力發動機渦扇10系列發動機的核心機,實際上也是來自於CFM56,也就是說,目前剛服役的渦扇20發動機在血緣上其實和我國的渦扇10是親兄弟。

相對於運-20現有的俄羅斯D-30KP型發動機,渦扇20最大的優勢在於其推力增大,巡航油耗降低。前面虎哥也提到過,渦扇20的最大推力估計在14噸左右,大大超過了12噸的D-30KP,這對於運-20實現近70噸的最大載重至關重要

油耗方面,我們都知道對於航空發動機來說,涵道比越大,通俗講就是越短粗,其油耗就越低,而此前運20使用的D30KP2發動機的涵道比2.42,發動機進氣口直徑1455毫米,渦扇20發動機目前還沒有詳細數據,但是我們可以比照類似的型號CFM56-5,其涵道比6,進氣口直徑1735mm。

我們就拿運輸機油耗最重要的一項高空巡航性能來說,俄制D-30KP發動機的油耗大約是每小時0.732噸,而CFM56每小時的巡航油耗僅為0.62噸左右,兩者之間足足差了15%左右,假如說我國的渦扇20發動機和CFM56性能數據差不多,這也就意味著我國運20運輸機的航程至少能增加將近六分之一,按照運20 7800公裡的最大航程來看,在換發之後,其航程已經超越了美軍的C17運輸機。

當然了,儘管航程上有所超越,但是我上哪20相比起美軍c17運輸機所使用的F117-PW-100發動機,在推力上還是有所不如,C17運輸機的四臺發動機能夠為其提供77噸左右的推力,也就是說其發動機單臺推力在19噸左右,要比渦扇20大不少

但是這也不意味著運20的整體性能就不如C17,前者的空重本身就要比後者輕不少,因此完全能夠在使用渦扇20發動機的情況下實現接近c17運輸機的載重。當然了從這裡我們也能夠看出我國大涵道比發動機於西方頂尖水平的差距,C17運輸機是美國上世紀90年代初的產物,但是我國目前最新服役的大涵道比發動機都比不上30年前的美軍,這差距甚至比軍用小涵道比大推力發動機的差距還要大

實際上我國目前真正所欠缺的真不是製造水平,目前成飛在已經是世界最大的航空發動機和燃氣輪機供應商美國通用電氣公司最大的葉片提供商了,實際上我國在航發方面真正欠缺的還就是設計經驗,在這方面我國還真就沒什麼捷徑可以走,就只能持之以恆地砸錢試錯,也正因此我國財追趕的這麼辛苦。

言歸正傳,因為渦扇-20的直徑遠遠大於D-30KP,運-20 B需要重新設計發動艙和機翼下的引擎懸掛。渦-20不再採用D-30KP標誌的翻蓋式反推力裝置,而改為適用於大涵道比設計的外部旁通冷氣流推力裝置。未來將大量生產的渦扇20也將使中國成為繼美國、英國、法國和俄羅斯後,全球第五個自主研發高旁通比先進渦扇發動機的國家,這項成就來之不易。軍用領域有了進步,民用也在不斷努力,相關的商用發動機我國也正在進行

渦扇20發動機推力增大、燃油消耗降低,為運-20系列系列產品的開發提供了充分的空間,有利於運-20加油型、預警型和民用延伸型產品的開發,使運-20最終走向繁榮。目前,我國對軍用發動機的研究已有幾十年的歷史,技術基礎較好,但相關基礎產業發展滯後。商飛發動機在中國剛剛起步,基礎還很薄弱


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