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重磅!涡扇12泰山发动机已定型:歼31想生产多少都行

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文|图说军事

5月18日,据外国媒体透露,三代中推涡扇-12“泰山”无加力型2018年已完成设计定型,其总设计师黄维娜女士因在中等推力涡扇研制中成果突出,被推选为2019年工程院院士增补候选名单。军事专家告诉记者,很多军事爱好者搞不清涡扇-12,涡扇-13,泰山之间的关系,从国内公开资料分析,涡扇-12是原来沈飞自行研制歼-13单发战斗机的动力,类似于美方F/A-18大黄蜂战斗机F404发动机的仿制发展型号。外国媒体称,F-404发动机由我国通过一渠道获得,由成都发动机公司和涡轮院联合研制。涡扇-12核心机研制成功后作为“高性能推进系统技术预研计划”重大成果曾在国内公开展出。后来由于沈飞承担仿制生产苏-27战斗机的任务,歼-13飞机下马后,“国产版的F-404”也无疾而终,成发后来因为多种原因退出国内军用发动机市场。

一些媒体认为,涡轮并不甘心涡扇-12下马,仍在力所能及的情况下坚持着中推的研制。进入21世纪后,随着歼-11系列战斗机大批装备部队,歼-10也成功列装,我国的第三代战斗机的动力都是大推力涡扇发动机,原来的中等推力涡喷发动机已不再需要,上世纪90年代在国内军用发动机市场独占鳌头的贵州黎阳发动机公司面临生死存亡的关头。在外贸市场上,成飞研制的枭龙战机也采用了俄罗斯的RD-93发动机,第三代军贸战斗机发动机市场也面临出局的危险。在这时,军方向其伸出了橄榄枝,随着国内高性能,大型无人机的不断装备,无人机动力的落后之处一下显现出来,我国的大型无人机一般采用的是贵州黎阳发动机无加力涡喷型号,其耗油量是同等推力级涡扇的一倍,最大航程被迫减半,军方急需新的无人机用涡扇发动机。

据外国媒体分析称,贵州黎阳抓住了这个机会,决定自筹资金仿制米格-29的动力——RD-33发动机的中国特制型号:RD-93,并将其命名为涡扇-13“泰山”。我方对RD-93这种带加力推力的并不感兴趣,要的是RD-93的无加力型号,我方将其命名为涡扇-12,仍然属于泰山发动机家族的一员。但是我方认为RD-93无加力型号并不能满足部队大型无人机的全部性能需要,要在以下几个方面做出改进:首先要提高推力,涡扇-12最大推力为5098公斤,还不如国内自行研制的昆仑-2涡喷发动机,昆仑-2最大推力为5664公斤;其二是耗油较大,该机涵道比为0.48,耗油率为0.785公斤/公斤力·小时,虽然优于昆仑-2涡喷发动机的 0.95公斤/公斤力·小时,但由于涵道比过小,耗油率仍嫌大,我方希望将其改为中等涵道比3左右,油耗降低30%,以更好的满足高空无人机长航时的需要。

由于贵州黎阳发动机公司下属的贵州发动机研究所科研力量较为薄弱,决定由位于四川的涡轮院和贵州发动机研究所共同研制涡扇-12,其总设计师为黄维娜女士。在研制期间,由于涡轮院长于预研,并没有实际型号研制的经验,还引进了北京航空航天大学的高端人才来加强涡扇-12的型号设计。经过该型号的十几年的研制,涡轮院和贵州发动机研究所都获得了很多宝贵经验,涡扇-12也于今年成功定型。目前,涡扇-12的具体细节还处于保密之中,但其很多成果都用于贵州黎阳发动机公司研制的外贸发动机:涡扇-13推力增强型——涡扇-13IPE中。涡扇-13IPE加力推力增加到9100公斤,比RD-93推力整整增加了800公斤,不加力最大推力5.6吨,这些都达到了米格-29K舰载战斗机发动机RD-33MK的同档次水平。值得一提的是,涡扇-13IPE的研制时间仅用了6年,应该是比较快的。

外国媒体认为,涡轮院在仿制改进涡扇-12的同时,也没有放弃第四代中等推力涡扇的研制,在涡轮院从国家获得的APTD(航空推进技术验证计划)课题研究经费中和中航工业"创新基金"中拿出巨资进行技术验证机的研制。由于涡轮院没有整机试制能力,因此面向全中航所有发动机企业招标试制厂家。不过,最后中标的不是贵州黎阳发动机公司,而是技术实力雄厚的沈阳黎明航空发动机公司。从公开的资料来看,该技术验证机外形类似英国罗罗公司为台风战斗机研制的EJ-200发动机, 最大加力推力9800kgf级,采用轴对称矢量喷管,推重比超过9(带轴对称矢量喷管)。从公开资料推断 ,该验证机2011年研制出整机,2015年完成验证机研制计划,并被正式命名为涡扇-19。

随着国内经济实力的不断提高,国家已经有足够实力在支持研制第四代大推涡扇-15的同时,也拿出资金支持第四代中推涡扇-19的研制。据称涡扇-19推力超过10吨,发动机推重比过10,原型机将于后年投入试飞,2024年设计定型,几乎和涡扇-15定型时间并驾齐驱。据中航工业称,我国的“鹘鹰”隐形战斗机将采用此动力,并具备一定的超音速巡航能力。随着F-35战斗机发动机推力从19吨增强到22吨,采用涡扇-19的鹘鹰总推力只有20吨,明显处于劣势。因此,涡扇-19IPE也正式投入研发日程,推力将提高到11吨,推比为11,足以和F-35战斗机重大改进型相抗衡。

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