恭喜!運-20第二款大涵道比渦扇發動機,成功裝機起飛測試

2022-08-30     彧蔚

原標題:恭喜!運-20第二款大涵道比渦扇發動機,成功裝機起飛測試

眾所周知,運-20此前已經成功換裝涵道比更大的渦扇-20開始裝機試飛,預計2023年前後就能實現批量裝備服役,屆時換髮後的運-20B整體性能將會達到一個全新升級,特別是最大起飛重量、最大載重量以及飛行航程、滯空時間都將比現階段的運-20A有很大提升。

而就在8月底,中國飛行試驗研究院再次放出了多張運-20換裝大涵道比渦扇發動機,進行全新試飛的照片。並且從試飛諜照來看,這架全新試飛中的運-20和此前已經成功首飛的運-20B在核心的大涵道比渦扇發動機上完全不同,能夠看出發動機的涵道比似乎比渦扇-20的涵道比更大,同時發動機短艙上也有非常明顯的紅色標識。

那也就代表了運-20戰略運輸機後期換裝的大涵道比發動機將不止渦扇-20一款型號,而很有可能還包括現在官方放出的這台涵道比似乎更大的渦扇發動機。而且從試飛進度以及官方對外公布的信息來看,官方這次公布的這架運20所換裝的大涵道比渦扇發動機,似乎就是中國商發此前專為國產C919幹線客機所研製的國產配套動力——CJ-1000A大涵道比渦扇發動機。

那麼為啥專為民航客機研發的CJ-1000A大涵道比渦扇發動機,最先裝機試飛的機型並非預定裝機對象C919,而是只適用于軍事空運的運-20大型軍用運輸機呢?

可能很多人在看到官方放出的試飛照片後,都會有一個疑問就是:都是大涵道比渦扇發動機,為啥渦扇-20和CJ-1000A就不可能是同一款發動機的軍用和民用兩種型號呢?畢竟國外很多軍用飛機使用的都是民用航空發動機,只不過有一個專屬的軍用型號罷了,像C-17戰略運輸機使用的F-117-PW-100渦扇發動機,其實就是B757民航客機裝備的PW-2040航空發動機(換了軍用所需的格柵式短艙,所以外觀不同),所以渦扇-20或許就是CJ-1000A的軍用型號,只不過也換了不一樣的短艙外殼罷了。

其實從官方此前分別放出的關於渦扇-20和CJ-1000A航發的下線照片來看,渦扇-20和CJ-1000A航發雖然都是大涵道比渦扇發動機,但是二者在壓氣機部位的外部結構完全不同。比如央視此前公開的渦扇-20航發下線照片中,能夠清晰看到渦扇-20的壓氣機(航發最細處)外面有幾個圓疙瘩。而在商發放出的CJ-1000A航發下線照片中,卻能夠清晰看出其在壓氣機外側並沒有類似的圓疙瘩,而且整個機身的外置管線更為複雜,且長度、直徑都都和渦扇-20略有不同。

其實在我國準備研製運-20大型軍用運輸機的時候,就因為其軍事用途的特性,同時期為其開展了大涵道比渦扇發動機的預研工作,畢竟運-20設計最大起飛重量超過200噸級以上,最大載重量超過65噸以上,直接對標的就是最大起飛重量270噸、最大載重量78噸的美國C-17戰略運輸機,所以沒有大推力航髮根本行不通。

而據傳為了降低研發難度,渦扇-20實際上是瀋陽黎明航發在其專為我國殲10、殲11、殲16等國產戰機研發的小涵道比加力式渦扇發動機——渦扇-10航發核心機基礎上,通過換裝更大涵道的渦輪風扇而來的大涵道比渦扇發動機。而且在技術標準上直接看齊的就是當時霸占民用雙發乾線客機的CFM-56系列渦扇發動機,所以其最大推力也基本定位於14--16噸級。

而CJ-1000A大涵道比渦扇發動機則是我國在正式啟動C919國產幹線客機後,專為其研製的先進航空發動機。相比渦扇-20隻是解決有無的問題而言,CJ-1000A因為裝機對象是民航客機,而民航領域對於商用航發的要求標準特別高,除了推力要達標外,在油耗、噪音表現、可靠性、排放環保標準等多方面都有著嚴格要求,甚至於航發如果某項性能不達標,就不能裝機飛行。

所以CJ-1000A從一開始就撇棄了之前走捷徑的路子,開始走全新架構、全新研製的發展模式,如果說渦扇-20整體定位相當於CFM-56系列航發的話,那CJ-1000A對標的就是CFM-56的替代型號,也就是現階段批量裝備A320neo、B737MAX、C919的CFM-LEAP先進航發。

當然從技術標準來說,CJ-1000A雖然對標的是裝配在C919身上的LEAP-1C航發,但是因為技術、經驗等原因限制,CJ-1000A的就算推力輸出和LEAP-1C基本一致,甚至有所超越,但是在油耗、壽命和效率上肯定還存在不小差距,這一點毋庸置疑。但是對於中國民航業而言,只要CJ-1000A能夠順利裝機飛行,那麼後續的改進型號CJ-1000B、CJ-1000C的性能肯定能夠追趕上LEAP系列先進航發。

最後就是為啥專為C919研製的CJ-1000A,最先裝機飛行的不是C919客機,而是運-20軍用運輸機,也是有原因的:

一、因為民航標準更高,而且C919還是雙發布局,對於動力系統的要求更高,那麼對於全新研製的CJ-1000A而言,不可能在沒有經過大量裝機飛行後,就直接裝配C919進行正常航運。所以最好的方式就是將CJ-1000A裝配到其他飛機上,進行長久的飛行運營,待一切性能、特別是可靠性等核心問題達到適航標準後,再裝配到C919上進行配套飛行。

而運-20顯然就是最合適的裝機對象,因為運-20所需的航發推力等級和CJ-1000A恰好一致,所以裝機對象首先在標準上達標,加之軍用運輸機對於排放標準、效率、油耗等並沒有嚴格要求。其次就是運-20是四發大型軍用運輸機,裝配的發動機數量更多,整機飛行的安全性就越高,而這點對於尚未進行批量飛行的CJ-1000A而言非常合適,因為裝配在運-20身上的CJ-1000A就算在後續飛行過程中,某台航發出現故障,無法正常飛行,因為四發的布局也不會影響運-20運輸機的安全飛行。

二、另一方面運-20開始測試CJ-1000A航發,其實也為運-20的後續發展提供了另一種全新選擇,畢竟渦扇-20雖然和CJ-1000A一樣,定位都是最大推力14--16噸級的大涵道比渦扇發動機,但是論整體性能等級的話,CJ-1000A要比渦扇-20先進的多,比如CJ-1000A採用了更多先進技術、全新架構後,運行效率更高、油耗更大、推力更大、可靠性更高,排放標準更高等等,而這些都能一定程度上提升運-20的飛行性能表現。

而且對於運-20而言,作為我國自主研製的國產大型軍用運輸機,運-20未來的產量至少要達到二三百架以上,按照一架運輸機裝配四台航發計算的話,300架運-20就需要上千台航空發動機,如果算上後期運行階段需要備用的航發在內,運-20未來需要的航發數量至少在兩三千台以上。

那麼運-20如果只裝配渦扇-20一款發動機的話,不僅會在戰備執勤率上出現嚴重缺點,而且一台運-20就需要裝備四台渦扇-20航發,雖然早前官方已經公布渦扇-20採用了脈動式生產線提升產能,但很可能無法滿足運-20的批量裝備需求。所以運-20如果能夠同時混裝渦扇-20和CJ-1000A航發的話,不僅兩款發動機之間形成互補,保證了戰備值班率,不會影響中國空軍的戰略空運。同時兩台發動機選擇,發動機產能更大,也更就能滿足運-20的批量裝備服役需求了。

文章來源: https://twgreatdaily.com/f57792f6b57ecd80b0cb5c8b7b80445f.html