涡前温度 (涡扇15涡前温度超1900摄氏度)

据科技日报报道,10月22日,第二十五届中国科协年会在安徽合肥开幕,在同期举行的国际绿色航空发展论坛上,C919国产大型客机总设计师吴光辉发表讲话称:“C919相比老款的同类机型能够降低碳排放12%-15%,C929则提出更高的设计目标,要降低碳排放60%”。

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

商飞公布的C929参数

据了解,C919的耗油率相比老款机型降低幅度也只有12%~15%,它的碳排放降幅等同于发动机耗油率降幅。而C929的碳排放降幅却要达到60%,这提升幅度着实十分惊人,达成的难度势必十分巨大。当然,如果CJ2000能够使用生物航空燃油,那么碳排放降幅达到60%是完全没问题的,官方账号发布的文章《先睹为快,罗罗UltraFan发动机最后总装惊鸿一瞥》提到,生物航空燃油可减少80%的碳排放。

法国媒体将C929与A350和波音777X相提并论说明,C929整体技术水平对标世界最先进水平

据法国商业调频电视台网站11月7日报道,中国商飞一直在展示中国打破空客-波音在全球航空市场双寡头垄断局面的雄心壮志。在中国设计和制造首款中程单通道客机C919之后,中国商飞多年来一直致力于C929的开发,该机型将会同空客A350或波音777X竞争。 这是因为C929机体的复合材料使用比例要达到50%以上,与波音777X相当,远高于波音777。

据了解,波音777的复合材料比例仅3%,空重167.8吨,而波音777X这一指标提升到50%,空重减少到140吨,即减少27.8吨,降幅约为16.567%。按照商飞官方发布的消息,C929的复合材料比例要达到50%,与波音777X一样。据此我们推测,C929的耗油率研制目标大概是要对标处于研制阶段的波音777X,而CJ2000的耗油率大概是要对标GE9X。

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

GE9X简介

我国已掌握多项先进技术,最终CJ2000的实际耗油率可能会比GE9X更少。

民用喷气式航发发动机核心机由压气机+燃烧室+高压涡轮组成。 其中衡量其先进性的关键指标就是涡前温度和燃烧室燃烧效率两项指标。

大型民航客机通常采用大涵道比涡扇发动机,这种发动机相当于在核心机的前端增加一级风扇,在其后端增加一级或多级低压涡轮,再通过嵌套的同轴链接在一起。风扇自重越轻,低压涡轮驱动它的效率就越高。因此,航空发动机强国都在想尽一切办法降低风扇自重和低压涡轮自重。

简单了解了这种发动机的工作原理之后,我们就不难理解,为何喷气式发动机一直在想方设法提升高压涡轮耐高温能力,同时想方设法降低发动机各级自重并提高强度。

那么CJ2000又会采用什么样的先进技术呢?

1、耐高温材料领先国际先进水平一代,耗油率有望降低15%。

根据商飞公布的消息,CJ2000发动机的涡前温度高达2200K,比CJ1000提高了250K!据了解英国罗·罗XWB-97涡扇发动机的涡前温度为1975K,而英国罗·罗正在研制的UltranFan发动机又提升了80℃左右,即2055K。那么CJ2000的涡前温度将比英国UltranFan发动机还要高145K,相当于先进一代!

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

喷气式发动机中国划代标准

根据我国战斗机用喷气发动机划代标准,与F119相当的涡扇15也只能算*四代第**,涡前温度介于1850~2000K。 而CJ2000涡前温度高达2200K,相当于第五代水平,领先美国、应该正在研制的大涵道比涡扇发动机。

据央视报道,2023年3月16日至17日,以"创新赋能,产业强基"为主题的第三届中国航空投资峰会暨第七届中国航空创新创业大赛全国总决赛在西安市成功举办。

大会上,来自中国航发集团北京航空材料研究院项目负责人张勇做了《航空发动机用高品质变形合金制造》的报告。随后,张勇接受了参会专家的提问。张勇在回答专家提问时明确提到,涡扇19、涡扇20和第五代航空发动机处于选材阶段。 这等同于官方证实,我国第五代航空发动机已经完成研发,即将量产! 有望领先美国,率先量产第五代航空发动机!

2、完成风扇驱动齿轮箱测试,耗油率有望降低12%以上

风扇驱动齿轮箱是齿轮传动涡扇发动机的核心零部件,是降低油耗和减少发动机叶片级数的神器。因此,齿轮传动涡扇发动机被认为是大涵道比涡扇发动机的未来发展趋势。

2022年12月8日,中国船舶703所发布一篇名为《广瀚传动大飞机用风扇驱动齿轮箱试验任务圆满完成》的宣传报道。一下子让很多人始料未及:CJ2000竟然打算采用齿轮箱驱动风扇!

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

官方发布的CJ2000风扇驱动齿轮箱测试现场

文中提到“哈尔滨广瀚传动有限公司承担的中国商用发动机CJ2000项目的国产 首台 风扇驱动齿轮箱试验任务顺利完成”。“首台”就说明我国是第一次涉及这种驱动齿轮箱,明显不是附件齿轮箱,那就只有一种可能:行星齿轮箱!

这意味着CJ2000很可能是一款齿轮传动涡扇发动机。

查阅资料得知,齿轮传动涡扇发动机相比同代普通大涵道比涡扇,耗油率可降低12%以上。因此,仅齿轮传动这一项技术就有望将长江2000的耗油率降低12%!

3、复合材料风扇已研制成功,减重50%

2021年10月11日,"航空知识"澎湃号发布了一篇名为《拒绝卡脖子的长江1000A发动机》的报道,文中提到,我国已经成功研制出复合材料风扇。按照LEAP-1C的测试结果来看,可减重50%!

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

江苏新扬公司在2022年珠海航展上展出的复合材料风扇叶片

为了避免遇到音障导致旋转阻力大增,燃油效率下降,大涵道比涡扇发动机的风扇线速度一般不超过音速,因此大涵道比涡扇发动机风扇受到的极限应力并不会随着风扇直径增大而增加,实际上是基本相当的!这就是为啥风扇直径越大,发动机噪音越低,因为极限转速大大降低了。

掌握复合材料风扇技术可以确保我国在涡扇发动机的风扇方面不会被拉开差距。

4、钛铝合金技术领先,耗油率有望降低20%

2017年6月,南京理工大学在其官方网站上发布一篇《创新争先人物| 江苏省科协创新争先优秀科技工作者事迹【陈光】》的文章,文中提到, 美国率先使用钛铝合金(4822)替代镍基合金制造波音飞机最后两级低压涡轮叶片,发动机减重约400磅。结合先进设计工艺,节油20%,降噪50%,减少NOx排放80%。但其室温脆性大和服役温度低,严重限制了使用范围。

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

央视关于我国钛铝合金航空发动机叶片的报道

尽管美国率先应用钛铝合金叶片,但技术最先进的却是我国!2019年,全国能源信息平台发布一篇名为《国产900度钛铝合金研成:性能超发达国家 助航发升级》的文章, 证实我国钛铝合金技术水平已经超越发达国家!

目前CJ2000已经完成技术验证机测试,证明目前这个技术方案总体是可行,成功只是时间问题!

资料显示,我国航空发动机研制遵循“核心机—技术验证机—工程验证机—原型机”的发展模式,只要技术验证机通过测试,那就证明这款发动机总体技术方案是可行的。接下来就是在工程验证机阶段不断测试,并根据发现的问题改进,直到性能达标并且运行足够稳定,然后进入原型机阶段开始适航取证。

涡扇发动机涡前温度,cj2000发动机哪个公司研制

CJ2000

今年5月16日,招标采购导航网发布的一则名为《CJ-2000AX项目验收审计咨询服务项目中标公告》的消息则直接证实,最晚在今年5月16日,推力达35吨的CJ2000的技术验证机已经完成测试。这也意味着CJ2000现在已经处于工程验证机阶段。

那么接下来CJ2000无非就是不断测试迭代改进而已,最新设计定型只是时间问题。

综上所述,我国已经为CJ2000发动机储备了大量先进技术,甚至是领先世界的技术;当然,最终商飞公司也可能考虑技术风险而放弃采用部分新技术;仅从技术层面上来讲,CJ2000耗油率有望显著低于GE9X发动机,甚至是英国UltranFan发动机。

https://www.163.com/dy/article/HDFQM12305119LR8.html