西西河

主题:【原创】20-20腾飞 -- 心有戚戚

共:💬26 🌺515 新:
全看分页树展 · 主题
家园 【原创】20-20腾飞 -- 有补充

最近好不热闹,长征5号火箭托举嫦娥5号飞船登月,还有就是胖妞运20运输机换涡扇20发动机。运20原先使用的是改自俄罗斯D30-KP2的涡扇18发动机。

点看全图

说到D-30KP2发动机,可以说是前苏联最重要的第三代涡扇发动机。第一代是D-20,第二代是D-30。虽说都有D-30的标签,但是D-30KP2和D-30使用不同的核心机和不同风扇,可以说是完全不同的发动机。D-30用在产量超千架的图-134客机上,还在1974年的经典喜剧电影《意大利人在俄罗斯的奇遇》中降落“公路”。

点看全图

D30-F6用在大名鼎鼎的米格31截击机上。

点看全图

而D-30KP2更是作为图-154伊尔62等客机的发动机而在前苏联生产使用达50年之久。图-154也数次作为“主角”登上电影。至今,中国空军还有图-154改装的特种机。

点看全图

战神轰六K更是借着D-30KP2老当益壮,要和B-52H和图-95MS等见证用70年前的气动设计造就的“百年名机”(服役到2050年以后)。

点看全图

但是D-30KP2是中等涵道比发动机,用在高亚音速的轰六K上如虎添翼(风扇截面小,高速阻力不大)。但是用在亚音速的运输机上就“不划算”,因为很多能量都通过内涵道高速高温气流“浪费”了。运输机上的发动机要加大推力又要省油必须用大涵道比涡扇发动机,这样大部分航煤燃烧的热量就能通过大口径风扇转化为推力。

点看全图

最近中国官方英文媒体ChinaMil.com转载了一篇题为“中国的Y-20战略运输机获得关键的国产发动机”的文章 (资料来源:http://eng.chinamil.com.cn/view/2020-11/23/content_9940984.htm)。以下是一些摘录:

“本月初,运20的制造商,中国航空工业集团公司下属的西安飞机工业(集团)有限公司发布了一张照片,该照片显示了具有高涵道比的涡轮风扇发动机,北京航空航天知识杂志周六报道说,这是前所未见的。该杂志称,这种身份不明的发动机很可能是中国自行开发的涡扇20,如果这一猜测属实,那将是涡扇20首次在官方媒体上公开露面。“

虽然是转载,但是却作为“头条”,印证了网上流传的关于新运20(暂且叫Y-20B,相对于原来用涡扇18的 Y-20A)换涡扇20首飞的“流言”。

无独有偶,中航发最近也发布了一张宣传画:

点看全图

其中有一台大涵道比的涡扇发动机,有可能就是涡扇20的艺术再现。 上面有24条宽弦曲线风扇叶片,很有可能是用复合材料做的。复合材料宽弦风扇叶片最早由通用电器 GE90发动机上使用,两台即可推动波音777大型宽体客机。比起原来使用的金属窄弦风扇叶片,复材宽弦风扇叶片重量轻,强度大,效率高。发动机的推重比和经济性可以更上一层楼。

点看全图

而2014年就在伊尔76实验平台上测试了涡扇20:

点看全图

应该还是用32条窄弦直线风扇叶片:

点看全图

由于中国复合材料技术突飞猛进,涡扇20很有可能改进设计,向世界一流水平看齐。好饭不怕晚,多等上几年还是值得的。有意思的是,2016珠海航展上作为模型展出的Y-20F-100民用型运20运输机同样使用带24片宽弦叶片的发动机,应该就是新涡扇20发动机。

点看全图

而故事还不止于运20换发那么简单。如果直接用Y-20A的机体装涡扇20,也许不能简单适装。

涡扇20要比涡扇18更轻但推力更大,使得飞机重心和气动中心的相对位置会发生变化。加长机身可以调节平衡,加大控制力矩和稳定性。当然还可增加装货体积和乘员数量,让涡扇20能力得以发挥。就像孩子长个了,就要给大鞋,不能仍用旧鞋。

军用运输机通过加长机身来增加货舱的体积屡见不鲜,特别是使用更强大的发动机时。譬如:

1. Il-76MF用PS90发动机,机身加长6.6米。

2. C-130J-30,将C-130J的机身加长 4.6m

3. C-141B由C-141A改装,加长7.1m。

民机就更多了,发动机很多都是不变的。波音787的一个加长型居然阻力还小一点,航程不减反增。

点看全图

而Y-20F-100的机身长54m,比普通的Y-20A长7米。因此,完全有理由相信使用新涡扇20的Y-20B会加长机身。原来Y-20A用涡扇18导致机身过于短粗,而Y-20B采用推重比高出一截的新涡扇20可以变得修长些。不仅实用性大大提高(多载人和货),甚至可以减小阻力(增加了长径比,更符合面积率)。

让我们共同期待这个新20-20组合在2020年这个特殊的年份腾飞。

通宝推:老树,diamond,尚儒,宏寺,chuchong,大神盘古,牧云郎,一日千里,三笑,阳春白雪,老王,yaodao,nettman,红军迷,月之回忆,梓童,李根,北纬42度,住在乡下,老调重弹,mezhan,闲眠,purplue,海中山,龙战,桥上,楚天,外俗内正,xhUserI,白玉老虎,风雪,不如安静,empire2007,jhjdylj,陈王奋起,呆头呆脑,唐家山,胡一刀,
作者 对本帖的 补充(1)
家园 双20腾飞

4台涡扇20大涵道比发动机托举运20从头顶飞过(想象声音):

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

截图:

点看全图

地面照:

点看全图

侧影:

点看全图

通宝推:北纬42度,mezhan,newbird,尚儒,ton,独立寒秋HK,牧云郎,高地,桥上,住在乡下,一日千里,尖石,三笑,阳春白雪,梓童,外俗内正,唐家山,纳米小洞儿,广宽,踢细胞,
全看分页树展 · 主题


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河