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英国这一创新可使航发寿命无限 曾主动提供给中国

时间:2018-07-09来源: 作者:admin点击:
  航空发动机是一直困扰我国的一个大问题,如何衡量航空发动机好不好也是个复杂的问题。前几天,北国防务提到了可靠性是所有标准中的根本,此外还包括寿命、成本、推力等因素,这些每一个都会直接影响发动机的使用,我们也都会一一介绍。  今天,北国防务继续来说说发动机的寿命问题。   △我国早期引进的歼-

  航空发动机是一直困扰我国的一个大问题,如何衡量航空发动机好不好也是个复杂的问题。前几天,北国防务提到了可靠性是所有标准中的根本,此外还包括寿命、成本、推力等因素,这些每一个都会直接影响发动机的使用,我们也都会一一介绍。

  今天,北国防务继续来说说发动机的寿命问题。

  △我国早期引进的歼-11发动机型号较早,寿命较短,换的多自然增加使用成本

  首先,一型航空发动机通过设计定型后,很重要一个步骤就是要确定首次翻修时间。也就是说,一台航空发动机飞行规定的多少小时后,就要从战机上拆下返回发动机生产厂或者部队的发动机大修厂进行翻修。这个数据很重要,因为它关系到飞行安全。从理论上讲,在首次翻修时间内,这型航空发动机是不允许出现比如空中停车、叶盘断裂、漏油等重大故障的。所以,科研人员在确定一种新型航空发动机的首次翻修时间数值时,一般都比较保守。一般是从几十小时开始起步。

  在航空发动机达到这个数值并进行返厂大修时,要对其进行完全分解,对核心部件进行无损探伤和金相分析,看看是否有异常。之后,在重新组装进行试车,考核性能。如果一切顺利,那么后续生产的航空发动机首次翻修时间就可以提高到上百小时至几百小时。这样,经过几轮的航空发动机翻修之后,最终给出的首次翻修时间就是比较接近实际情况的了。除了首次翻修时间,以前的航空发动机也会给定一个总寿命。只要达到这个时间数值,这台航空发动机就可以报废退役了,不再使用。

  △相关论文显示,中国海军歼-11B使用的国产发动机首次进厂翻新时间延长到500小时,虽然和先进国家相比有差距,但也算不小的进步

  对于航空发动机的寿命,中国、苏联与欧美国家之间曾经存在很大的差异。苏军在冷战中一直在为似乎随时都会到来的新一场世界大战做准备。因此,通过二战中获得的经验,苏军认为武器装备,尤其是各型军机在战场上的生存时间其实很短暂。

  因此,在航空发动机的性能要求上,苏联突出推力和可靠性,相对忽视寿命和经济性;我国在航空发动机研发上也长期受苏联思路的影响,早期航空发动机的寿命普遍不高;欧美国家则恰恰相反,一向都很重视航空发动机的寿命。

  △歼轰-7A发动机有英国血统

  不过,如今俄罗斯和我国航空发动机工业也已经转变思路,开始向欧美国家学习和借鉴。特别是英国“斯贝”Mk202首开先河的单元体设计模式,使得航空发动机在理论上有了无限寿命的这个概念。简单地讲,单元体设计模式类似于模块化,将整个航空发动机结构分为几大部分,每一部分都会给出一定的寿命。理论上讲,只要不断更换寿命到期的单元体,航空发动机的寿命就会一直延续下去。

  上世纪,中国与西方关系密切时,英国就挺主动地把“斯贝”Mk202提供给我国。当然,当时其对英国人已经不是什么先进的东西,涡扇-9发动机就是其国内版本。“斯贝”Mk202的一些技术,还被用到了涡喷-14、涡扇-10等国产发动机,对我们的帮助不小。

  △普通护航和战斗对发动机寿命的影响是不一样的

  除了单元体设计模式,航空发动机的延寿技术也得到了长足进步,包括对受损零部件,比如叶片、叶盘、轴等部件的修复,等等。实在无法修复的零部件,则可以生产全新的部件予以替换。

  另外,计算航空发动机寿命的单位也不再仅限于飞行小时,而是开始采用更加科学的任务循环概念。因为战机在飞行中的状态是不同的,平稳飞行和剧烈的高机动飞行对于航空发动机寿命的损耗也必然不同。那么,通过任务循环概念,就可以更好地计算和衡量航空发动机寿命究竟损耗了多少,余下多少。(作者署名:北国防务)

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