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主题：【原创】说说刘志军与中国高铁的关系 -- 百战长缨
- 复 您实在是太乐观了
家园 乐观不等于不理性 民用涡扇等级排序如果按照男人喜好来分类的话，姑且也就一偏房而已。这不是就咱中国人这样划分，国外也一样，都是先军后民。以某种型号的军发为核心机基础，C919配套的发动机之一WS-118就是以太行为基础，WS-20应该是以WS-15为基础。现在WS-20都已经开始飞行试验了。就发动机热端部件来说高温粉末合金涡轮盘和新一代非实心叶片都已研制成功开始试产只是时间问题。您觉得二十年才能和美国人比肩我觉得您是在太不乐观了 ^_^
- 复 乐观不等于不理性
家园 涡扇20是以涡扇10为基础 涡扇20最早叫做FWS-10-118，118指的是118千牛推力（正好等于12吨），如果做出来了大约能达到欧美80年代水平，另外还有涡扇18，是山寨苏联70年代的D30发动机，这个更落后。。。
中国民用涡扇发展路线图，八股文比网文靠谱多了
中航商发设计研发中心高级专家倪金刚向参会代表讲述了目前国产发动机的研制进展。倪金刚表示，作为大客发动机研制责任单位，公司正在研制CJ-1000AX验证机，目前的计划是在2018年完成验证机的研制和试车工作，并同步开展部件、系统、工艺、材料等技术的多轮持续改进，以确保发动机满足C919的技术要求。如果进展顺利，国产CJ1000-A将于2022年装备C919大型客机，到2026年CJ1000-B将装备C919延程客机。在系列化发展和适航取证方面，中航商发计划用于窄体客机的CJ-1000系列于2018年实现验证机达标，2022~2025年完成适航取证；用于宽体客机的CJ-2000系列计划2020年完成技术预研，2022年完成试验验证机达标，2025~2030年完成适航取证。而针对小型支线客机的CJ-500系列，倪金刚表示由于目前的市场需求量有限，因此短期内不会启动。但这也只是赶上美国当前水平而已，美国普惠新一代民用发动机已经开始采用齿轮传动风扇，这个齿轮传动技术是从F135升力风扇项目里来的，中国的升力风扇技术，刚开始研究，早呢。。。
家园 WS-20应该是以WS-15为核心机 WS-10的存在更多是一种验证型号，用来验证新技术和前瞻性，更主要是对航空人实力的一次摸底。这个型号本身就不确定，如果实力就这样WS-10就定型了，但是咱实力不止如此，所以才有WS-15 哪怕将来有WS-10这个型号的发动机那也是WS-15的缩水版而非是当初的原版。
WS-118推力不止12吨。要知道咱们以70年代的D-30KP-2为仿制对象的WS-18A（18改）都有12.5吨。如果按照参照型号CFM56系列的发展推算的话，WS-118推力应该在15吨左右，就算将来推力只有12吨但是WS-118燃油消耗率要远好于18改和大毛D30 之所以三款发动机互相“垫底”的状况看似重复投资，却最大限度的避免了风险，防止出现歼-10早期研制中出现的发动机影响整体设计的困难再度出现。
齿轮传动是解决变速箱的重量和复杂性超越低速、低效组件的重量和复杂性的临界点。简单的说就是提升发动机效率同时核心机的温度并为提高太多，因为低压风扇可压入更多空气对核心机叶片进行冷却，但是这主要是针对风扇转子低速下提升低压转子效率，也就是说民发是应用主流，军发意义并不是很大。但是要我说这个技术对老共来说压根就不是主要任务。因为再怎么革新核心机所承受的应力和温度是摆在那的如果不解决加工工艺和材料问题其他都是扯淡。国际主流民航发动机涡轮前温度在1050左右，美国F119是1700左右，而镍铬铁系合金制造的涡轮叶片熔点在950左右。解决叶片不被融化的办法就是在叶片表面打成百上千个孔，让空气极速流过叶片使叶片温度始终保持在合理范围内。同样常规合金锻造涡轮盘已不适应这种工作环境，必须采用高温粉末合金挤压成型工艺才行。
那么老共现在是个啥水准呢？前年底北重制造出第一块高温粉末盘当时采用的工艺相比美国落后半代的样子。去年底成都涡轮学院研制出国内第一块有导气孔的涡轮叶片。经过估算叶片承受的温度大概在1650左右。所以我觉得您呐还是要对老共更有信心点^_^
家园 真的，没有什么涡扇118 只有涡扇10改来的涡扇20和山寨D30的涡扇18，涡扇15还在努力中，而且俺估计即使是涡扇15，涡轮前温度也只能在1700度左右。你在前进，人家也在前进，美国F135发动机的涡轮前温度可能已经提升到1900度，又是一代的差距。
而且发动机设计可不光是材料的问题，要补课的地方多去了，俺提到的传动齿轮就是个问题。关于这点克强都说了，最逗的是，克强说完这话，被网上一帮人骂他是文科生，真是。。。
关于这点多说点，比较几款中等推力发动机，先看看法国人的M88发动机和英国人EJ200发动机，M88的涡轮前温度比EJ200高出50度，看起来更NB是吧，但M88的推力重量比只有8.5，而人家EJ200的推重比是9.3，高出10%。背后就是压气机设计经验的差距，法国人用了9级压气机，总压比24.5，但英国人只用8级压气机就达到了26的总压比。EJ200少一级压气机，减少不少重量，结构更简单，压比却更高，所以可以采用相对较低的涡轮前温度，带来的好处是油耗低，故障低，寿命长，以后进一步发展的潜力大。
而老美的F414，大约代表美国20年前的水平，10级压气机，总压比达到30，咱们刚出来的涡扇13，结构类似，总压比可能只有23左右，差得还远呢，继续努力吧。。。
家园 咱们还是求同存异吧 型号本就是一个确定性不大的答案。用流行的说花这是一个浮云~我上面说的粉末合金涡轮盘和新型叶片做测试用的机型就是WS-15 因为只有WS-15才能达到测试标准，难不成用WS-10来做？既然核心机两大核心指标涡轮盘和叶片都达到预设指标，那么WS-20有反过来用WS-10作参照的道理吗。
齿轮传动对于两轴结构的大函道比发动机提升推力和改善低压转子效率也就是改善发动机低功率燃油消耗率还是不错的，但是对于中低函道比的发动机意义并不大。而且这技术又不新，至少对于RR来说这是很熟悉的，因为RR的发动机是三轴结构并且中级具有齿轮组自动调节转速来适用核心级工况变化的。这也就是为什么普惠会采用RR的齿轮传动技术应用在F135上，因为人家玩的时间比你早多了~而作为和RR有长期合作关系同时紧盯RR发展路线的国内航空口的屌丝也不陌生啊，所以强哥拿这东东说事被人吐槽很正常的说~
发动机设计这块肯定要和别人学习，别的不说工程经验就差一块。但绝非您想的那么大，国内某些中推型号其实可以不定产但是本着学习精神还是上马其实就是为了积累经验，完善结构，培养人才。
一句话，共勉吧^_^
家园 大涵道比涡扇跟战斗机用的不一样 推重比不重要，寿命长更关键。你说是该用相对成熟的涡扇10改进还是用八字就一撇的涡扇15改进？而且涡扇15核心机改出来的东西推力可就不是12-15吨了，能到20吨。
中国航空近些年跟罗罗关系不大，核心机直接学老美。至于齿轮传动上面学的是意大利。。。
中国发动机近年来进步很大，但要说跟美国并驾齐驱，还早呢，泼点凉水别骄傲，网文太过乐观，任重而道远呢。。。
家园 说下个人看法 单就IGBT模块来说其实没日本和德国啥事，不过，咱真是从这两位老师手里学到了东西，因为从IGBT组件的驱动到电路和结构的设计乃至电气系统不跟在人家后头学，自个是悟不出来的。IGBT的“自主产权”是南车收购了英国Dynex Semiconductor75%股份得来的，也就是“买买买”~虽然 Dynex在国际上也就是属于第二梯队，但是英国佬还是养了一帮设计团队滴。但真正让Dynex在IGBT行业内具备核心竞争力的是三个要点，第一 专利 第二 芯片设计 第三 IGBT封装 要知道国内之前一堆所谓的IGBT厂家最多也就是具备一点IC设计能力，第一和第三要点根本不知是何物，器件的所谓性能指标只能用糊弄来形容。没有专利在国内应用问题不大，出口可以交“过路费”毕竟现在国与国之间都是存在交叉利益的。但是封装测试这块占整个芯片30%以上的成本，而且高压稳定性和相关的指标特性都靠封装工艺来支撑。可以说，南车这次收购绝对是战略性的手笔，而且技术上的整合也是成功的，商业化的第一款器件就是高压模块。要知道高压过渡到低压是很轻松的。但是从低压跨越到高压那可是极为艰难。我估计再过个几年国内低压的IGBT就不是三菱一统天下了。当然 咱们还是要感谢美国人，要知道南车收购Dynex可是08年，没有美国人弄的次贷危机咱也没这么容易捡漏不是~
家园 重燃引进 重燃引进这个打捆招标失败了，现在生产的重燃，只能生产静子部分，转子部分还是进行不了，有了问题，美国可以帮你计算、解决，但是不会告诉你咋解决的，核心技术没有，863的团队，没钱，人跑光了。
家园 【商榷】基本同意，几点补充4悲催的韩国人 顺便说一句，韩国高铁选择的路线错得不能再错了，中方考察后认为是极好的反例，韩国那号称300公里的高铁平均速度比不上中国200公里动车，韩国新一代高铁将用IGBT动车组，IGBT是进口的，白白耽误十几年。如果说电子、造船、钢铁、汽车工业韩国人可以用拼命精神和抄袭日本来逞一时之快的话，在铁路装备引进和制造上，只能有眼高手低，志大才疏来形容，其悲催与三哥有的一拼。
高速动车组主要技术来源主要是日本以川崎日立日车三菱为代表的新干线，德国西门子为代表的ice，以安达技术为基础的庞巴迪的动车组，法国阿尔斯通为代表的tgv，前三者均为动力分散式，只有tgv是动力集中式（阿尔斯通又出了动力分散的改进款agv），并不太适用于高速动车组，韩国引进的恰恰就是tgv，（中国唯一没有引进的）再加上线路质量低劣，实际效能大打折扣。
一个同样的例子，由于历史原因，韩国铁路山区多，线路差，缺乏铁路装备设计制造和大规模应用的经验，韩国人的铁路装备起价是也是从五十赫兹集团开始的，上世纪70年代，韩国人打包将铁路电气化项目，包括沿线接触网、供电设备、信号系统、以及66台电力机车打包卖给了五十赫兹集团这就是韩国铁路电气化的开始，Rotem虽然从中获益匪浅，中国稍晚时候从五十赫兹集团手里买到的8k，虽然技术先进性上不如韩国铁路8000型，花费的更少，技术获益更大。二十年后，悲剧又重演了一遍，中韩两国不约而同的选中了西门子的欧洲短跑手第二代的ef64，这车不愧一代经典，牵引力大，客运货运牵引曲线基本相同，仅仅差别在传动比和最高速度上，韩国人选择的是货运版水冷gto的
ef64f，中国人引进的是igbt的ef64f4
通宝推：北纬42度,从北苑到太古,家园 韩国也算倒霉 韩国90年代初引进高铁时，新一代高铁技术正在酝酿中，IGBT还不成熟，所以没得选，就是GTO。这时德国ICE也还在玩动力集中，所以动车组就日本一家，盲目反日，日本直接出局，德国人不用想，肯定不愿意转移技术，所以也没戏，那就法国人的TGV啦。更倒霉的是因为97年危机，高铁建设拖了几年，结果新技术已经成熟了，于是乎建成就落后。。。
通宝推：一介书生,
家园 【商榷】基本同意，几点补充3 并不是 2003年跨越上来，决定一步到位，全面引进国际最先进的技术，扔掉落后的GTO和动力集中，上IGBT动车组。9、跨越是从基层一步步上来的，知道技术和实际怎么回事，铁路系统盯着世界先进水平也不是一两天，试水也不是一两回，集中和gto未必就是落后，但高速动车组动力分散的确有优势。一开始也不是一步到位的，几大主流技术，一开始谈下来的只有庞巴迪卖给瑞典200公里级的rc2008，技术并不先进。然后是阿尔斯通同样200公里级的意大利技术的crh5，然后眼红的日本川崎才肯卖250公里级的e2-1000系，最后德国西门子才跳楼价卖出350公里级别的ice3。这场谈判足以载入新中国技术引进的十大经典。
这个决定相当英明果断。要知道2000年代初GTO技术还不算落后，是90年代高铁的标准技术，到今天不少国外的高铁还在用，比如97年投入运行的新干线500系动车组就是用GTO，而2004年才投入运营的韩国高铁是GTO＋动力集中。10、顺便纠个错误新干线500系动车组用的是IGBT，而且技术水准不低，基本上是新干线第一速，350公里级别，川崎日立和日车技术实力毋庸置疑，多说一句的是，中国原本想购买的是500系后续700或800系，日本人不卖才退而求其次买的e2-1000系。
通宝推：gschen,SleepingBeauty,北纬42度,
