飞机发动机为什么那么难制造?飞机有几个发动机?

发布时间:2017-01-20 15:23:49来源:

  中国的飞机制造业,现在也非常的发达,但是并不是每一个零件都是中国制造的,很多都是从外国进口的零件。这也就导致了中国的飞机制造也非常的有局限性。归根到底,还是因为中国的国产飞机发动机并没有成功研制出来的原因。

  飞机发动机为什么那么难制造?

  随着中国航空工业的井喷式发展,近年来,每当有一款国产新型战机首飞,网友们最关心的往往已不是飞机的性能,而是这款飞机是不是采用国产发动机。就目前来说,答案往往是令人失望的,航空发动机为何那么难?中国人就造不出先进的航空发动机吗?

  我们先认识一下现代的先进航空发动机,现代战斗机、军用运输机、民航干线客机等采用的都是涡轮风扇发动机。简单来说,涡扇发动机有2个同心圆涵道,由风扇、压气机、燃烧室、涡轮、喷管等5部分组成。其中压气机、燃烧室和涡轮又往往被合称为发动机的核心机。战斗机用涡扇发动机,与运输机、民航客机的区别主要在于风扇,客机的发动机一般采用大直径风扇,可降低耗油率;战斗机的发动机风扇直径一般较小,以进行超音速飞行。

  空气从涡扇发动机的进气口流入,经过压气机压缩后,在燃烧室与煤油混合燃烧,高温高压燃气经由涡轮、喷管膨胀,最后高速从尾喷口喷出。涡扇发动机的推力一部分来自喷出燃气所产生的反作用力;另一部分是涡轮驱动风扇,风扇旋转驱动空气,经由发动机外涵道喷出的反作用力。

飞机发动机为什么那么难制造?飞机有几个发动机?

  涡扇发动机为何那么难?想象一下,苏27的AL-31涡扇发动机最大加力推力是12.5吨,2台AL-31可推动20多吨的苏27以超过2倍音速飞行。但AL-31的风扇直径不到900毫米,涡轮直径不到300毫米;基本物理学原理,力是相互作用的,也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12.5吨的力。形象一点说,大家应该都看过壮汉用喉咙顶着钢枪推动汽车的表演,涡扇发动机也大概如此,只是壮汉推汽车是慢慢挪动,而涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行,各部件要承受住异常严酷的高温高压考验。

  另外,一台用于超音速战机的涡扇发动机直径一般仅1米左右、长度4米左右。以AL-31为例,这么小的一个圆筒状物体,要塞进4级风扇、9级压气机、2级涡轮、可收敛-扩张喷管、燃烧室、加力燃烧室,还要在之间安排冷却空气通道,周围安装燃油控制系统等的。所以,设计、制造一台高性能的涡扇发动机,可谓"螺蛳壳里做道场",难度极大。在世界范围内,掌握一流水平涡扇发动机制造技术的仅有英国罗·罗、美国普惠和通用3家公司,俄法两国都属于二流,这是一个真正的垄断行业。

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