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标  题: 谈黎明轻燃气轮机-兼议中国最新涡扇航空发动机
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Nov  7 08:29:58 2004), 站内

【 以下文字转载自 Green 讨论区 】
发信人: Tupolev (逆火), 信区: Green
标  题: 谈黎明轻燃气轮机-兼议中国最新涡扇航空发动机
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Sat Nov  6 23:08:09 2004)

http://military.china.com/zh_cn/critical3/27/20040908/11869831.html

作者:轰炸机 

  由于历史的原因,天朝在燃气轮机项目上一直落后于世界。世界上第一台实用的燃气
轮机早在1920年就诞生了,1947年,第一艘装备燃气轮机的舰艇在英国下水。而这时新中
国还没有建立,国共两党正忙于你死我活的厮杀之中,所以更不用谈现代化的工业发展了
。 

  天朝的第一个由航空发动机改装而成的用于发电的燃气轮机诞生于1984年,是由涡喷
6G发动机改装而成。迄今为止,黎明一共提供了仅仅10台该型燃气轮机,数量少得可怜。
 

  目前天朝燃气轮机产业分散在机械、航空、兵器、船舶、航天等工业部门,均为低水
平重复。总的说来,还处在初级发展阶段。在美国的LM2500燃气轮机早在70年代就大量装
舰的的时候,我们还缺少合适的国产燃气轮机,以至于不得不用柴油机或其他发动机。但
是燃气轮机具有其他发动机无与伦比的优势:那就是只需占用较小的体积就可以发出巨大
的动力!绝大多数航空发动机改装的轻型燃气轮机每发出1KW的功率,所需的重量不到200
克,对于每一公斤重量都很宝贵的军舰等来说无疑具有巨大的吸引力。这也就是为什么上
世纪70年代以来燃气轮机大量取代蒸汽轮机和柴油机上舰的主要原因。在80年代天朝曾经
获得过几台LM2500,后来因为美国的制裁没有能够继续得到该型燃机,所以只有和两艘舰
装有LM2500。但是海军还是感受到了燃气轮机巨大的优势。在后续舰只里天朝即便只能使
用性能稍差的乌克兰DA-80也在所不惜。 

  无论如何,使用国外的“心脏”对天朝来说总是容易受制于人的。这对于一个有几千
年强大历史的国家来说也是一种羞辱。有鉴于此,国家决定:一定要下大力气解决国产舰
船没有中国心的问题。所以我们才有机会看到近年来黎明在燃气轮机项目上的巨大发展。
 

  本文仅仅谈谈黎明的轻型燃机项目,重型燃机如R0110,或微型燃机不在本文的讨论范
围之内。所有这些轻型燃机都是由航空发动机改装的,与现役的发动机有很高的通用性,
因此可以节约大量的费用。 

  (1)QD70: 以某A型发动机为主,是“具有90年代世界先进水平的燃机”,动力涡轮
输出功率7060 kW(峰值可达8000KW),热效率31.2%,燃气发生器总增压比 13.2,空气流
量29 kg/s,其工作负荷比在航机上有“大幅度降低”(黎明称比国内外所有的航改燃机下
降的幅度都大),这有助于提高机组的工作可靠性和寿命。该机2003年7月在中原油田与下
面提到的QD128共同并网发电,投入市场运作。其后发现了一些问题并进行了改进。 

  (2)QD128: 以“昆仑”发动机为主。燃气发生器来源于昆仑(去掉加力部件),动
力涡轮是以斯贝SK15HE型为原准机修改而成。输出功率11500KW(峰值功率为13200KW),
热效率28%,燃气发生器总增压比12,空气流量60kg/s。动力涡轮温度1028摄氏度。其技术
性能据称处于世界中等偏上水平。“昆仑”发动机于2002年5月20日通过设计定型,但QD-
128燃气轮机的首台机组于2000年就已完成制造。可见“昆仑”发动机产业化的思路早就制
定下来了。 

  (3)QD168和168A: 按照黎明的说法,这两型燃机均为“在俄罗斯最先进战斗机发动
机的基础上改型研制而成”。QD168A的研制工作,从1999年10月份开始设计方案前期研究
; 2000年~2001年底进行了该项目的总体方案设计, 2001年7月份开始结构设计。2002年
6月完成了验证机的全部结构设计工作并开始研制,首台验证机研制于2003年底完成验证机
的调试、试车工作,2004年初将首台配SPEY动力涡轮的燃气发生器运抵试验电厂进行试验
。空气流量: 64.8kg/s,涡轮前温度: 1142℃(比航机降了250℃),输出功率16800KW
,热效率35%。 

  (4)QC185: 以某A型发动机为主。额定功率可达17780KW,热效率高达37.2%,即使在
世界范围内,这个数字也是非常高的。其涡轮进口温度是1265℃。而空气流量只有58.6kg
/s,这个数字甚至小于QD128,足以说明其原型机的水平之高。QC185燃气轮机验证机燃气
发生器已经于2004年2月8日正式点火成功。其综合性能指标应当位于同档功率世界先进水
平之列。 

  (5)QC70: 也以某A型发动机为主。性能不详。功率也应在7000KW左右,跟QD70相比
做了一定的改进以满足进一步的要求。 

  (6)QC260: 以“昆仑”发动机为主,是采用先进的间冷回热技术发展的新一代舰用
燃机。目前所知不详。但是按照命名法,估计可达26000KW,已经达到了著名的美国LM250
0燃气轮机的功率。其用途,想必大家都能想象得到,肯定是为上舰研制的。 

  看到这里,我想很多人都会好奇:除了昆仑发动机外的其他发动机原型机到底是什么
型号?实际上这也是我当初追踪燃气轮机发展的初衷:那就是看看到底我们用了什么发动
机? 

  根据我所掌握的资料,实际上所谓的“俄罗斯最先进战斗机发动机”就是SU27上所用
的AL-31F。黎明在介绍该发动机时提到“涡轮结构基本沿用31Ф航空发动机涡轮”,这里
31Ф实际上就是该发动机的俄国名称。另外黎明又提到改制QD168A 燃机采用的某型航空发
动机属国际第4代发动机、其涡轮前温度1392℃更进一步证实了这就是AL-31F,因为现役发
动机中只有AL-31F是1392℃。这证明,我们的黎明已经具有了完全的生产和维修该发动机
的能力。联想到2000年有一则新闻中提到,黎明成功的完成了某型发动机可收扩喷口的国
产化,很有可能就是这种发动机。这就意味着,一旦我天朝空军的苏27心脏出了问题,根
本无需请俄国专家,我们自己就可以修理,这为战时飞机的高出勤率打下了坚实的基础,
同时又节省了大量外汇。 


  另一型所谓的“A”型发动机,实际上就是我们最为关注的WS10!有一篇在概括我国燃
气轮机现状的文章提到QD70和QC185都是由WS10发展而来的。加上其他的证据,说明该“A
”型发动机就是我们的大推力级涡扇发动机WS10。由该机同时改型成三款燃气轮机足以说
明国家对它的厚爱! 

  值得关注的是,QC185和 QD168A都是由现役第三代战斗机的心脏改装而来的。QC185的
涡轮前温度比QD168A高了123℃,空气流量却小了6.2 kg/s,而额定推力却大了6%!这足以
说明我们的涡扇10有着比AL―31F更为强劲的发动机,更高的涡轮前温度。假设QC185涡轮
前温度的下降幅度跟AL-31F相同,则WS10的涡轮前温度可以高达1515度!与目前世界主要
国家现役战斗机的主力发动机的该参数近似。 

  更为可喜的是,我们对燃气轮机的研究已经不限于纸面上。例如天朝海军在2020年前
的舰用动力规划会上已将QC70和QC185燃气轮机这两型燃机确定为未来我军舰用动力的主要
产品之一,同时,QC185燃机也可用于未来我军舰载综合电力系统的主要装备装配部队。目
前QC70的上舰立项工作已经完成。可以预见,在不远的将来,装载有天朝自行研制的燃气
轮机的海军舰船就将驰骋在祖国的领海上保卫自己的领土。我们的祖国也会越来越强大!
 

  个人觉得,天朝在过去5年里在燃气轮机项目上的发展,比过去40年来发展的总和还要
多4-5倍。如果用“迅猛”来比喻的话也毫不为过。所以,国家成立中航一集团和二集团并
不仅仅是换换名称而已,而是实实在在的一种大战略包涵其中。市场化、战略化、信息化
的发展战略使得我天朝的军工企业越来越强大。 

  转载请注明出处和作者,谢谢合作。 

  摘自超级大本营

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