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主题:令人惋惜的涡扇8 -- 镭射

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家园 令人惋惜的涡扇8

提起中国在研制过程中夭折的航空发动机,人们大多会想到涡扇6。但在我看来,涡扇8比涡扇6更值得惋惜。

先摘抄一段百度百科上对涡扇8的介绍:

涡扇8发动机(代号915)是运-10运输机的动力装置,属于美制JT3D发动机的仿制型。推力80.07千牛,起飞耗油率54.56千克/千牛小时,其性能、寿命等指标在60年代末尚属较先进的航空发动机。该发动机于1972年开始投料试制,至1980年底国家投资1.84亿元,共生产3批12台发动机。在研制中,新建主机厂,改建叶片生产厂,形成有3000余人的航空发动机研制队伍,基本走完发动机研制工作的全过程。1983年6月,上海市航空工业办公室召开涡扇8发动机研制成果总结交流会,认为已基本具备设计定型的条件和小批量生产的能力。后因运10飞机停止研制,发动机研制也告一段落。在研制过程中,大量采用新技术、新工艺、新材料。成品附件、轴承。金属材料、非金属材料和毛坯均立足于国内,取得了丰硕的科研成果。

按照这个说法,涡扇8是美国普惠公司的JT3D的山寨版。这就是说,20世纪70年代的中国,实际上在同时研制两种大推力的涡扇发动机——涡扇6和涡扇8。但从各方面来看,涡扇8的条件都要优于涡扇6:涡扇6因为是TG白手起家,没有相关的研制经验,导致其技术上存在缺陷,造成了研制过程中一系列难于解决的问题;相比之下,涡扇8的研制原准机是JT3D(从样机来源和技术指标上看,应该是波音707使用的JT3D-3B),它是美国最早投入使用的大推力涡扇发动机,到70年代初时,已经投入使用十余年,是一款十分成熟而可靠的设计,因此涡扇8在技术方案上当是没有问题的(如果为了回避材料、工艺等方面的一些问题而做了某些改动另论)。这就决定了涡扇8的研制过程除了对原型机进行测绘外,主要应是解决材料和加工工艺问题,而且是美国50年代末水平的这些问题,这可能是涡扇8的研制工作比涡扇6顺利的主要原因。从研制进度上来看,涡扇6直到下马也只完成了整机试车,而涡扇8则完成了20小时工厂验证性试飞,在整个试飞过程中始终正常工作,无故障,显示出该发动机在稳定性、安全性、可靠性等方面都具有良好的性能。可见,在项目完成程度上,涡扇8也优于涡扇6。它因受运10的连累下马,非常可惜。

其实在我看来,即使运10下马,涡扇8也不应下马。完全可以参照瑞典在JT8D上安装加力段研制成功RM-8发动机(用于SAAB-37战斗机)的做法,为涡扇8安装加力段,使之成为一款军用大推力涡扇发动机。与后来直接以CFM56核心机为参照物,上WS10相比,这个方案的技术难度更低,更容易实现,WS10的一些技术也可以在这个方案上获得先期验证,对涡扇10的研制也是有利的。而且,如果有这个发动机在,那么到了90年代,歼10就不会面临无发动机可用而必须用进口的AL-31的窘境,歼10的发展也会更顺利。

家园 个人认为没什么遗憾的

涡扇-8当时做出成品来了,但是只能算实验室阶段,要是大批量工业化生产,当时的国内工业能不能支撑就是很大的问题。而且正式生产以前要做大量的考核实验,况且80年代初国内那个财政情况,不说也罢!

家园 政府当时的财政捉襟见肘

加上当时和美国正处于实际结盟状态,并且当政者对美国有幻想(只要放弃意识形态政策,一心忙赚钱,美国就会善待我们,把我们当朋友,和我们做生意),就把国防工业一些看起来技术已经过时并且还在贴钱的团队解散了,反正可以买更先进的装备嘛。还就是以张爱萍将军为代表的一批老军工领导人坚持之下,才保留了基本骨架,不至于散架。但是损失是显而易见的,涡8只是其中之一罢了。

平心而论,单算经济账,甚至技术帐,以当时国家经济状况,运10以及涡8项目下马不是不能理解。但是解散团队就损失太大了,等于自我完全否定,人心散了,完全可以缩减规模保留精干嘛。

还是来句很多人都说过的话,要感谢美国政府上世纪九十年代开始实施的对华政策,让很多应该清醒的人清醒了。好战必亡,忘战必危啊

家园 涡扇八大量成品零件是从美国走私的,

途径是通过香港,其中有部分零件是废品.按照当时中国实际的情况,继续做,也做不下去.

涡扇六的情况,问题也不少,主要是后风扇这个东西事实上不先进.更大推力就上不去.就涡扇五的经验,这样的涡扇不能指望得到搞推比.

而这种风扇的方式起源是苏联,但苏联人发现不好就放弃了,转去搞RD33,后来更搞AL31.而中国从RR引进MII202后,放弃涡扇六.去吸收消化的路子是对的.不是这样干中国连研究先代涡扇的机会都没有.

从1978年开始,中国搞到了CFM56开始,就注定涡扇六继续不下去了.就算涡扇六继续,实际上是否有用不一定.要知道当时中国生产的发动机一百小时寿命就算是长寿了.而当时美国发动机寿命达到了二千小时.苏联的发动机已经达到一千小时寿命.

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我一直认为停运十是个错误,但我也知道运十就算不停,也很难干下去.到1984年,美国人已经和英国人连手制止中国人从香港走私运十飞机需要的材料和设备.

而涡扇八的问题突出就在于材料,设备.当时已经和日本签了合同引进设备,但美国人一搅和,日本的设备就没戏了.

歼十发动机的问题,就算没有AL31,也照样搞,不过是使用双发还是其它发动机.WS10的问题,是基础的预研没有做好,缺乏投资.

人家法国做M88的时候,同样是CFM56的核心机在有技术资料的情况下做了五万多次的核心机研究.中国的投资相当可怜,做的核心机研究树是人家零头都不到.

在WS10的型号机的时候,中国来长轴都要外国去做.

现在WS10还在顶着早期验证不够的恶果.而且现在606还在做这方面的功关以解决历史遗留问题.

而WS10的事情上,也有人为的原因.其中造假吹牛造成了十年后要重新做这些技术公关.

现在进入部队的发动机,是以前生产翻修的,不出大问题就烧高香了.正在生产是减低指标的.而上半年投产的是解决问题的发动机.这批发动机的启动问题,加速问题,高空问题虽然没解决.但仍然可用.也就是达到2003年某院士吹的那个水平.不过是推力达到13200KG.

而TH一个大改,上飞机飞了一下,那发动机推力是很大,但寿命只有一百小时.而且很多试验没经过.现在这个大改想成功,还是等这段时间606补课做的如何了.

其实,现在看WS8/WS6也和TH一样.没有经历过大量验证的东西,是镜花水月.

象WS8,原计划是先仿制,后等CFM56出成果后在1983年之前上新的发动机.但目前看来是不可能任务.同样,你究竟能走私多少材料和零件进来?

家园 当年指标未必能当真啊

没了运10,还不能改装轰6什么的吗?真达到那些指标

和稳定质量的话,还愁没飞机装。

WS10比这个WS8先进一代啊,歼10怎么也不能用WS8加力

版当发动机啊。

家园 老观你农场的时候是不是净看航空知识打发时间,没恶意啊

开个玩笑

家园 歼10当年的计划是先用涡喷15,等涡扇10出来了再换发

你认为仿R-29(用于米格-23)的涡喷15比涡扇10如何?

另外,当时运10下马后,涡扇8还真就没飞机可装了,除非能说服麦道,把它装在国内装配的MD-82上。当时国内没有其他大飞机在研制中,用来为轰6换发的话则推力不够——轰6的原配涡喷8的最大推力是93千牛,涡扇8只有80千牛。真要为轰6换发也不是不可以,但那要搞类似TF33-P-7(JT3D的军用型号之一,用于C-141,最大推力93千牛,是JT3D家族中推力最大的型号)那样的改进型号才行。

家园 老观,您要是有消息给讲讲歼20的发动机吧

现在大家都在谈歼20,黑丝带,但是都是谈气动布局如何先进。没有人谈发动机和雷达,您要是有内幕消息,给我们也泄漏点这方面的内容

家园 你还是那个老问题,瞎话随口就来

涡扇八大量成品零件是从美国走私的 途径是通过香港,其中有部分零件是废品.

中国从1973年开始引进波音707型客机,附带进口了一大批JT3D-3B发动机的整机和零部件以供检修备用,运10试飞用的就是当时随同波音707一起进口的原装JT3D-3B。如果涡扇8真的需要美国零部件,用得着“从美国走私”,还“其中有部分零件是废品”吗?

涡扇六的情况,问题也不少,主要是后风扇这个东西事实上不先进

涡扇6是后风扇结构?谁告诉你的?后风扇结构能安装加力段?

事实是,涡扇6的结构设计与后来美国的F100很类似,可见其设计思想相当超前。但前期预研不足,再加上中国70年代的材料和工艺水平的落后,这才导致了其研制过程中的一系列难以解决的问题。

而这种风扇的方式起源是苏联,但苏联人发现不好就放弃了,转去搞RD33,后来更搞AL31.

后风扇结构的起源是苏联?如果你不知道我可以告诉你:后风扇结构是美国人发明的,世界上第一台实用的涡扇发动机——通用电气(GE)的CJ805-23就是后风扇结构。与前风扇结构相比,后风扇结构具有风扇转速较低、叶片后置不会对压气机产生不良影响等优点,使得从涡喷改涡扇时的技术难度相对较小,这是中国在研制涡扇5的时候采用后风扇结构的根本原因。但后风扇结构也有叶片受热不均匀、无法安装加力段等明显缺点,因此达到实用化水平的后风扇涡扇发动机只有CJ805-23一种,中国的涡扇5并没有达到实用化。我还真没听说过苏联有什么涡扇发动机(哪怕是未完成的)是后风扇的,如果你知道,不妨介绍一下。

最后告诉你:涡扇8的仿制对象——普惠JT3D发动机是一代经典名机,其各种型号被用于波音707、DC-8、B-52H、C-141A、E-3A、E-8等飞机上,其核心机之成功在航发史上是数一数二的,不亚于后来的CFM56。涡扇8的这个选择非常有眼光,而当年的放弃则非常可惜。

家园 花这句:好战必亡,忘战必危
家园 那时候主要看《周易》《资本论》,

马恩选集毛五卷。力学原理。几何。《航空知识》里面没有,反到是《花花公子》《龙虎豹》《藏春阁》倒是不少。

家园 那更不现实吧

要是手上已有R-29,研发歼十时先顶一下倒不妨,

但问题是没有还要防制,R-29注定是淘汰货,干

吗再费劲还仿制一遍?

最大问题是对照瑞典的JT8D加自制加力,发动机重

近2.4吨,JT3D比JT8D还更落后一些,恐怕就更重

了,而且JT3D的军用版TF33自己就已经6米长了,

再加加力段...歼10的小身板也装不下啊。

如WS8指标防制已经缺如上文所说一样防制成功,

基础改型到90多千牛难道不更容易些?而且我军本来

自己生产的轰6的仿制发动机就比原来货色推力小,

WS8的这点差距也不是什么大问题。

家园 现实不现实你就要去问当年的航空工业部了

按照R-29测绘仿制涡喷15的决定是他们做出的,而且当时计划用涡喷15的除了歼10,还有当时尚未下马的歼13和强6(都是代替涡扇6)。

而且JT3D的军用版TF33自己就已经6米长了

这是包括了反推装置的长度,如果不包括的话,那么其长度只有3840mm,比JT8D(3916mm)还略短。如果SAAB37能装的下由JT8D发展而来的RM-8,那么没有理由认为和它尺寸相当的歼10装不下涡扇8的加力发展型。

另外要说明的是,从时间上看,JT3D于1960年开始批量生产,而JT8D于1964年开始生产,相差不过4年时间。二者的主要差异在于核心机的来源不同:JT3D的核心机源自J57,而JT8D的核心机源自J52,此二者都是美国50年代大量使用的涡喷发动机。如果考虑到核心机决定了涡扇发动机的性能,JT3D和JT8D其实是同一代的发动机。

家园 J52 还是比 J57 先进些啊

不现实是显然的吧,涡喷15没仿制吧,所谓它当动力

的一堆飞机也没实现。歼十也没拿它当动力。

同等推力的J52和不加力的J57比,

Specifications (J52-P-408)Data from Flight [12]

General characteristicsType: Turbojet

Length: 118 in (3.0 m)

Diameter: 38 in (0.814 m)

Dry weight: 2,318 lb (1,052 kg)

ComponentsCompressor: Axial flow, 5-stage LP, 7-stage HP

Turbine: Single stage HP, single stage LP

Fuel type: JP-4

PerformanceMaximum thrust: 11,200 lbf (48.8kN)

Overall pressure ratio: 14.6 : 1

Specific fuel consumption: 0.89 lb/lbf*hr

Thrust-to-weight ratio: 4.83:1

Specifications (J57-P-43WB)General characteristicsType: Turbojet with water-methanol injection for thrust augmentation

Length: 169 in (4,300 mm)

Diameter: 35 in (900 mm)

Dry weight: 3,875 lb (1,757 kg)

ComponentsCompressor: Two-spool 16-stage axial compressor

PerformanceMaximum thrust: 11,220 lbf (49.9 kN) with water-methanol injection

Overall pressure ratio: 12.0:1

Turbine inlet temperature: 1,600 °F (870 °C)

Specific fuel consumption: 0.755 lb/(h·lbf) (77.0 kg/(h·kN)) at maximum military power

Thrust-to-weight ratio: 2.9:1 (28.4 N/kg)

家园 J57于1956年开始生产,J52于1959年开始生产

二者相差不过3年时间。你在这里对比的J52-P-408和J57-P-43WB都是各自系列的后期改进型,而JT3D和JT8D研制时是基于J57和J52的基本型。J52的基本型是J52-P-3,其最大推力为33千牛,按当时的标准属于中推;而J57的基本型J57-P-1W的最大推力超过50千牛,按当时的标准属于大推。

另外,在运10已经下马的情况下,要想让涡扇8继续发挥作用,参照TF33-P-7研制一款90千牛级的改进型号是非常必要的。轰6上的涡喷8的最大推力为93千牛,90年代以后的后期生产型甚至提高到了98千牛;而MD-82上使用的是JT8D-217A的最大推力也是93千牛,是JT8D系列中除JT8D-219外推力最大的一种。涡扇8的推力只有提高到90千牛级,才能用来替代它们。

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