大飛機是航空強國的標誌性產品之一，在此領域，中國還是個剛剛加入賽道的&uot;新選手&uot;。作為&uot;國產大飛機三劍客&uot;之一的C919，正在如火如荼地開展著各項試飛工作，而比C919窄體幹線客機大出一個量級的CR929遠程寬體大飛機，也取得了新的進展。據相關消息顯示，前不久中國商發公司的CJ-2000AX航空發動機驗證機已進入試車階段，這對一款航發而言是極其關鍵的一步，而CJ-2000正是中俄合研的CR929大飛機的&uot;國產心臟&uot;。
長期以來，航發一直是中國航空工業的弱項之一，無論軍用還是民用，國產先進型號飛機經常會在動力方面遇到或大或小的困擾。不過，作為世界航空領域的後起之秀，我們始終未曾放棄在航空發動機方向的投入與努力，至今已取得了不少頗為亮眼的成績，CR929的國產動力CJ-2000發動機，就是其中一顆令世人矚目的&uot;明星&uot;產品。
2018年時，中國商發曾公開展示CJ-2000發動機的小比例模型，名為AEF-3500。根據相關介紹，該型發動機的推力約為35噸級。此次投入試車的，是CJ-2000發動機驗證機，即CJ-2000AX。對航空領域有一定的人，應該都聽過驗證機這個詞，多少也聽說過核心機。那麼，核心機和驗證機之間有何關係？驗證機試車後，距離成為真正可用的航空發動機還需要多久？通過對這些問題的探討，或許有助於我們大致推測CR929用上&uot;國產心臟&uot;的時間。
一般來說，一款新型發動機的設計研發中，首個&uot;看得見，摸得著&uot;的產品就是核心機。什麼是核心機？簡單地說，由高壓渦輪、燃燒室和高壓壓氣機這三大部件構成的噴氣動力系統，就是一款發動機核心機。原因很簡單，這幾大部件是現代航空發動機最核心的組成部分，一款航發綜合性能水準的高低，基本就由核心機的性能決定。
有了先進且實用化高的核心機後，就比較容易發展出性能不俗的發動機成品，並有望衍生出許多不同用途的型號。從這個角度來看，我們經常說航空發動機水平的高低，體現出一個國家航空工業實力的強弱，而決定航發水準的就是核心機。
舉一個耳熟能詳的例子，美國通用公司的F110發動機發展出了多種型號，如用於美海軍F-14B/D艦載戰鬥機的F110-GE-400；用於美空軍F-15E和F-16C/D戰鬥機的F110-GE-129；用於B-2隱身轟炸機的F118-GE-100等。而F110發動機的核心機是誰呢，其名為GE9。
GE9的故事可以往前追溯到上世紀60年代左右，當時的美國空軍實施了兩項重要計劃，分別為&uot;先進渦輪發動機燃氣發生器&uot;，以及&uot;飛機推進系統集成&uot;。在此基礎上，通用電氣開發並驗證了一系列核心機，GE9就是其中之一。後來在GE9的基礎上，誕生了大名鼎鼎的F110系列。
美海軍F/A-18&uot;大黃蜂&uot;艦載戰鬥機使用的F404發動機，以YJ101發動機為基礎，而YJ101其實也是以GE9為核心機發展而來。甚至就連大量裝備美軍作戰艦艇的LM2500艦用燃氣輪機，其核心機也源於GE9。由此可見，一款先進核心機的地位與重要程度。
核心機的研製階段，工程師需要對這三大核心部件進行全方位的試驗，不僅是單獨測試，還要把這三個部件裝配組合成為一個系統，進行整體的協調匹配試驗，進而評價其作為推進系統的適用性。
從相關報導來看，2020年3月，CJ-2000發動機核心機成功點火，核心機代號為C2XC-101。在這一階段，科研人員要對運轉中的核心機進行幾千項測試並獲得相關數據，得到理想的效果後，就會轉入下一個階段，即研製並測試發動機驗證機。
進入驗證機階段的發動機，就不再只是高壓渦輪、燃燒室和高壓壓氣機這三大部件&uot;裸奔&uot;這麼簡單了，需要加裝其他部件，組裝成一臺相對完整的航空發動機，並模擬在各種工況下的運轉。
至於為何叫驗證機，顧名思義就是為了對核心機測試階段得到了種種數據和結果進行再驗證。畢竟，核心機運轉時的條件，與一款航空發動機在真實狀態下的工作條件有很大區別，各零部件本身的耐性、壽命、可靠程度，以及在不同工況下達到的性能指標，都可能出現很大的不同。
甚至經常會出現這樣一種情況，在核心機階段發揮穩定且數據非常好看的某個零部件，到了驗證機階段卻會暴露出嚴重的問題，以至於不得不讓整個發動機項目推倒重來，這其實是很正常的。因此，無論核心機得表現多麼&uot;美好&uot;，都需要驗證機進行進一步&uot;驗算&uot;，這一步是萬萬不可跳過的。
同時，驗證機階段還有另一個目的，那就是通過對不同零部件的組裝、整合和適配測試，試圖在原款核心機的基礎上，發展出多種用途與型號的衍生型發動機。上面提到的美國GE9發動機發展出的不同型號航發，甚至發展出LM2500艦用燃氣輪機，都是在驗證機階段摸索出來的。
而在更早的時候，即噴氣式發動機的萌芽期，研發過程還沒有今天如此嚴謹的核心機與驗證機階段劃分，但德國工程師也早就有了在發動機研發階段，拓展其用途和使用平臺的思路。1939年，德國帝國航空部批准研發一款軍用噴氣式發動機，即二戰時期大名鼎鼎的ME-262戰鬥機使用的JUMO-004發動機。
作為世界上最早投入實用化的噴氣發動機之一，JUMO-004雖然有很多不成熟的地方，但在當年的時代背景下，其無疑屬於噴氣式航發領域的領頭羊，成為了ME-262戰鬥機、AR-234轟炸機和Ho-229飛翼布局戰鬥轟炸機的動力。保時捷博士在為德國陸軍研發E系列坦克時，也曾考慮以JUMO-004的改進型作為E-75重型坦克與E-100超重型坦克的動力。
至於驗證機需要多久才能完成各種試驗，並達到實用化階段？對於這個問題，我們很難給出準確數字，畢竟誰也不敢保證臺架測試期間，驗證機會出現哪些問題，以及需要多久才能解決，故人們只能以過去的經驗給出一個大概的估計時間。還是以美國F/A-18艦載戰鬥機使用的F404發動機為例，其驗證機為YJ101，於1970年7月開始測試，1973年12月完成合格驗收，期間YJ101進行了950小時的運轉試驗，總共使用了4臺YJ101。
不過，YJ101的測試時間算是非常短的了，因為核心機等各項技術較為成熟。按照美國軍用航發的驗證機測試慣例，一款新型發動機的驗證機運轉測試時間通常為3000小時左右為正常值，與民用航發的運轉試驗時長差不多，總測試周期為5~7年左右。
由此想來，不出意外的話，我們的國產CJ-2000航空發動機的驗證機試驗階段，或也與美式標準差不多，即經過至少約5年的試運轉後，才能徹底達到裝機試飛的程度，這也與CR929大飛機計劃表中的2025~2028年實現首飛相吻合。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺「網易號」用戶上傳並發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.