振奋人心！歼20国产发动机测试获新突破：七年内能用上涡扇15

近日， 航發副總經理王之林到我國航發動力所檢查重點型號研制工作， 王之林在動力所現場察看了重點型號試車過程， 詳細了解了試車現場工作流程、異常情況處置、問題記錄與反饋等現場管理工作情況， 并與技術人員進行面對面交流。 他指出， 要加強試驗現場管理， 提升可視化管理水平， 有效提高工作效率；同時從工作流程上推進融合；要堅守當前目標不動搖， 不斷提升技術成熟度， 堅定不移完成型號任務；要做到試車任務均衡開展， 加強管理、制定措施， 確保試車任務順利完成。 軍事專家雷澤告訴記者，

根據動力所研制工作和我國各型號發動機型號發展的規律， 這個接受視察的重點型號不可能是渦扇-10B或其發展型， 因為該機已經上殲-10C和殲-20戰機上試飛。

當然也更不可能是運20的渦扇-20發動機， 因為該發動機也即將從伊爾76飛行臺登上運20飛機， 一些外媒刊登的照片中， 西安閻良航空城運20試飛場近期出現兩架沒有安裝發動機運20飛機， 應該是正在等待安裝渦扇-20發動機。 軍事專家告訴記者， 通過比對， 我們發現這個重點型號就是渦扇-15原型機試車， 作為殲20發動機的配套發動機項目， 渦扇-15代表了我國軍用大推力發動機的最高水平， 同時也是我國發展航空發動機領域最艱難的型號項目， 渦扇-15大量采用了一系列新技術，

自2006年核心機立項研制以來， 到2011年驗證機交付， 再到2016年工程驗證機地面試車試驗完成， 以及后來的原型機立項研制， 已經經歷了12個年， 其中渦扇-15發動機在核心機階段出現的各種問題、江油基地地面高空臺試車發現振動問題， 都一一解決， 但四代機動力的研制難度由此可見一斑。 為什么渦扇-15發動機研制如此困難呢？

軍事專家雷澤告訴記者， 作為我國第一種推重比10一級航空發動機， 其研制難度與渦扇-10這類三代航空發動機明顯不在一個等級上， 用于推重比10一級發動機的風扇和壓氣機整體葉盤結構， 用于更高推重比的風扇和壓氣機、甚至渦輪的整體葉環結構， 與渦扇10有這個天壤之別， 與常規的葉片和盤連接結構相比，

整體葉盤、葉環結構除能使風扇、壓氣機和渦輪等部件的性能明顯提高、壽命延長、可靠性大大提高以外， 最突出的優勢是能夠減輕相應部件重量， 葉盤結構可以減輕30％或更多。 正在研制的鋁鈦基復合材料制造鼓筒或無盤壓氣機轉子， 可減重70％左右， 效果十分明顯， 然而這些新技術帶來的還有極大的研制風險， 為了提高發動機推重比， 增強材料強度或降低許用工作應力裕度， 都會提高發動機構件的工作應力水平。

由于應力水平的提高， 使構件對設計誤差、材質的內部缺陷、發動機使用條件的變化及制造公差等更加敏感， 也就是說， 為了達到推比10一級的推力要求， 發動機結構和材料的要求就越來越高，

試驗的失敗可能性隨時可能發生。 此外， 采用高葉尖速度、高溫、高壓等方式提高發動機氣動性能， 使現代發動機的更多的部件受到了壽命的限制。 實際上， 傳統的航空發動機材料的發展已經接近極限水平， 潛力有限， 很難滿足未來軍用航空發動機對推重比的更高要求。

最后， 發動機推重比的不斷提高， 特別是重量的不斷減輕， 除了采用新結構外， 已經越來越多地依賴于比強度高、密度低、剛度高和耐溫能力強的先進材料， 例如陶瓷基復合材料、碳碳復合材料、高性能單晶等， 而先進材料這一塊恰恰又是我們發動機技術發展最薄軟的一環， 所以渦扇-15發動機坎坷是比較正常的情況， 總之， 發動機發展必須遵守客觀規律，

實際上沒渦扇-15發動機在解決振動問題之后， 已經在原型機研制上取得重大突破， 此次試車應該是上機前的準備之一， 相信在7年內渦扇-15作為殲20發展型戰機的首選動力， 一定會實現批量裝備。