大閱兵孩子指著裝備問倒你？別錯過這份國防教育的禮物！

這幾天咱們跟運輸機這種機型杠上了哈，一直在討論運輸機的問題，這不央視國防軍事頻道又開始披露運-20系列大型運輸機的情況了。

10月2日，央視朝聞天下欄目播出了對中航工業(yè)一飛院的專訪，運-20B型大型運輸機也在“九三”大閱兵之后正式登場亮相。而這也是央視首次公開，運-20B型大型運輸機已經(jīng)安裝了國產(chǎn)某大涵道比渦輪風扇發(fā)動機，性能得到了較大提高。

D30版運20A

我們都知道，運-20型運輸機和運-20A型運輸機，使用的都是俄D-30KU/KP 系列渦輪風扇發(fā)動機或者其國產(chǎn)版本，這是由俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機公司（UEC）下屬Aviadvigatel公司研發(fā)的一款渦輪風扇發(fā)動機，其量產(chǎn)還要追溯到遙遠的1972年，主要裝機對象包括作為民用飛機的伊爾-62M和作為軍用/民用飛機的伊爾-76系列。

D-30系列發(fā)電機

其中D-30KP 先后發(fā)展出三個子型號，分別是Series I、II和III，裝機數(shù)量最大的是II型，也就是我們通常所說的D-30KP-2，而D-30KP -Series 3則是Aviadvigatel在前型的基礎上更改發(fā)動機葉片設計，換用寬弦金屬葉片搞出來的深度改進型，推力從2型的117.68千牛提高到127.49千牛，發(fā)動機同等條件下耗油率降低約20%。但是由于PS-90A型發(fā)動機被選為伊爾-476的動力，D-30KP -Series 3作為一個備份型發(fā)動機應該沒有量產(chǎn)，我們現(xiàn)在看到的諸如伊爾-76MD型運輸機，或者運-20型運輸機，裝機的應該都是性能相對穩(wěn)定可靠、裝機數(shù)量巨大的II型。

平心而論從性能上來講，D-30KP -Series 2的性能還不錯，推力適中，可靠性很好。但問題是，作為一款1970年代搞出來的發(fā)動機，該發(fā)動機的基本設計嚴重落后，壓氣機級數(shù)14級，渦輪級數(shù)6級，均落后于同一時代西方主流大涵道比渦輪風扇發(fā)動機的代表型號CFM-56（壓氣機級數(shù)12到13級，渦輪級數(shù)4到5級），相應的壓縮比和旁通比性能都不好。

比如，最典型的、對發(fā)動機耗油率、整機經(jīng)濟性等有重要影響的旁通比（Bypass Ratio）數(shù)據(jù)，D-30KP -Series 2發(fā)動機只有2.24，即使D-30KP -Series 3型發(fā)動機也只有3.62，作為對比CFM-56-5發(fā)動機涵道比大于5，這導致D-30KP -Series 2的耗油率數(shù)據(jù)并不好看，SFC數(shù)據(jù)為0.71kgf/h。

CFM-56系列發(fā)電機

而CFM-56-5B這個級別的發(fā)動機耗油率降低到0.34kgf/h，幾乎相當于D-30KP -Series 2的一半還少，二者在耗油率上的巨大代差，導致裝D-30KP -Series 2的運輸機航程性能受到極大影響。而發(fā)動機推力的差距還帶來了發(fā)電量的不足，連帶著導致飛機上的電子設備、環(huán)控設備等多個分系統(tǒng)設備的性能都受到了一定的限制。

渦扇20版運20B

因此，也難怪我們的運-20B型運輸機在換裝國產(chǎn)大涵道比渦輪風扇發(fā)動機后，可以自豪地宣布運-20B的諸多性能都有較大提高，比如推力更大，航程更遠，環(huán)控系統(tǒng)性能也上來了。我們自己的大涵道比渦輪風扇發(fā)動機，性能應該是對標CFM-56-5/7系列渦扇發(fā)動機的。

以最典型的CFM-56-5B系列（用于A320系列客機）為例：

發(fā)動機推力在130千牛左右，而更好的CFM-56-5C系列發(fā)動機推力更是達到140千牛左右，遠遠超過了僅有117千牛的D-30KP -Series 2，推力巨大的優(yōu)勢就是飛機的起飛推重比性能更好，帶的東西更多；

耗油率降低，飛機的燃油經(jīng)濟性良好，自然航程更遠，以耗油率降低了三分之一甚至二分之一計算，這架飛機的航程起碼可以提高三分之一強，各種裝載構(gòu)型下的航程提高更多，從近似于伊爾-76MD的航程直逼C-17A不是問題；

同時由于發(fā)動機推力充沛，剩余推力大，用于發(fā)電的功率更高，飛機上的環(huán)控系統(tǒng)等還只是小部分，最大的優(yōu)勢是可以帶得起更大功率的電子設備運作了，說到這里相信軍迷們都知道大伊萬在說什么東西。

美國C-17和中國運-20B

所以，咱們就說三點吧：

其一是有了新一代大推力、大涵道比渦輪風扇發(fā)動機后，我們的運-20B型運輸機才算做到了“完全體”，完全達到了其設計性能，無論是從載重量上，還是耗油率上，還是航程上，都達到了世界先進水平；

其二是從理論上講，之前的運-20和運-20A型運輸機，都是可以升級到運-20B的，畢竟氣動外形不變，內(nèi)部的液壓管路等也都沒變，只需要在發(fā)動機短艙和吊架上進行適配即可。當然目前我們也沒有特別急迫的大規(guī)模遠程投送需求，運-20和運-20A基本夠用，可以等之前裝機的發(fā)動機壽命基本耗盡，比如等中期改進的時候再統(tǒng)一升級到新一代發(fā)動機；

其三是隨著新一代大涵道比渦輪風扇發(fā)動機裝機，運-20系列運輸機也有了實施進一步改裝的條件，后續(xù)會有更多的特種構(gòu)型出現(xiàn)。

中國大渦扇

當然了，作為首款安裝了國產(chǎn)大涵道比渦輪風扇發(fā)動機的運輸機，運-20B帶給我們最大的激動，還是咱們有自己的“大渦扇”了。想本世紀初的時候，軍迷們對于國產(chǎn)噴氣式發(fā)動機的希冀主要包括兩個：其一是我們什么時候能搞出性能和AL-31或者美國的F-110系列類似的、達到三代大推性能的、小涵道比大推力渦輪風扇發(fā)動機；其二就是我們什么時候能搞出性能對標CFM-56-5系列的、達到西方主流民用客機發(fā)動機水平的大涵道比渦輪風扇發(fā)動機。

平心而論對于21世紀初的中國航空工業(yè)，只能接觸到AL-31F、RD-33/93和D-30KP -Series 2，我們自己能量產(chǎn)的噴氣式發(fā)動機更是只有老舊的FWP-13和算是比較新的“末代渦噴”FWP-14，當時對軍迷們來講，無論是哪個渦扇發(fā)動機似乎都是遙遠的夢想。

不過，25年過去，我們的噴氣式發(fā)動機已經(jīng)結(jié)出累累碩果——第三代大推力渦輪風扇發(fā)動機FWS-10“太行”系列，不僅早已量產(chǎn)，而且已經(jīng)進行了多輪技術(shù)升級。其部分比較新的型號已用于出口巴基斯坦的殲-10CP型戰(zhàn)斗機，被巴基斯坦評價為性能和美國主流的F-110-GE129/132相當，平心而論這是非常高的評價了。

要知道，F(xiàn)-110-GE132是美國本世紀初定型的產(chǎn)品，意味著我們的航空發(fā)動機和美國的差距已經(jīng)從本世紀初的僅僅相當于美國上世紀六十年代的水平，被縮短到了相當于美國上世紀末到本世紀初的水平，這是巨大的進步。

中國太行系列發(fā)電機

同時更不用說我們還有一個新一代小涵道比渦輪風扇發(fā)動機項目呢，這個項目搞定之后，我們的航空發(fā)動機相當于美國2005年的水平。畢竟那一年普拉特-惠特尼的F-119-PW100型航空發(fā)動機正式量產(chǎn)，20余年的時間趕超上了美國40年的差距，我們的趕超速度確實足夠快，當然還有提高的余地。因為美國現(xiàn)在主要的渦輪風扇發(fā)動機技能點已經(jīng)點在了自適應變循環(huán)發(fā)動機上，預計2035年左右就會定型量產(chǎn)。而傳說中的第七代戰(zhàn)斗機、或者六代機的MLU（中期改進）型，必然會上自適應變循環(huán)發(fā)動機，希望我們在10年之后，可以在小涵道比渦輪風扇發(fā)動機或自適應變循環(huán)發(fā)動機上，做到和美國并駕齊驅(qū)。

長江1000系列發(fā)動機

而大涵道比渦輪風扇發(fā)動機，隨著運-20B型運輸機上裝機的大涵道比渦輪風扇發(fā)動機正式披露，我們的大涵道比渦輪風扇發(fā)動機，也算是達到了美國、法國、英國等主要競爭對手上世紀90年代的水平。要知道考慮到CFM-56-5和CFM-56-7都是八九十年代的產(chǎn)品，不過好就好在其實這么多年來，CFM-56系列性能十分成熟穩(wěn)定，后續(xù)也沒有繼續(xù)升級，只是CFM國際公司后來推出了一個換代產(chǎn)品，也就是Leap-1系列發(fā)動機。

C919使用Leap-1系列發(fā)動機

我們都知道Leap-1A用于A320neo，Leap-1B用于波音737-MAX，而Leap-1C則用于C919，這基本就是本世紀目前為止、最先進的14噸級大涵道比渦輪風扇發(fā)動機的水平了。相信我們目前的科研能力和科研產(chǎn)品，我們會以比較快的速度追上這個水平，達成另一項重要的技術(shù)成就。

長江2000系列發(fā)動機

當然，點出了三代大推，三代中推，四代大推，四代中推的科技樹，點出了中等推力大涵道比渦扇，新一代大涵道比渦扇的科技樹之后，我們在航空發(fā)動機領(lǐng)域，如果不算已經(jīng)彎道超車的超燃沖壓發(fā)動機這些新概念發(fā)動機。目前在工業(yè)皇冠上，尚缺一顆明珠，那就是推力更為強勁、涵道比大于12的大推力渦輪風扇發(fā)動機。

波音787使用的羅羅Trent-1000發(fā)動機

這方面美國的通用電氣（GE）和英國的羅爾斯-羅伊斯是兩大巨頭，二者可謂是比著較勁：比如在波音787的動力上，羅-羅拿出了湍達（Trent）-1000發(fā)動機，連續(xù)推力30噸左右，而通用電氣則拿出了GE-nx，連續(xù)推力同樣達到30噸左右，二者分別占據(jù)波音787系列發(fā)動機裝機量的30%多和60%多；又比如在A350的動力上，羅-羅的Trent-XWB占據(jù)絕對優(yōu)勢，連續(xù)推力接近40噸，風扇直徑接近2.9米，而波音針鋒相對推出的波音777X客機發(fā)動機又被GE攫取，GE推出了更為強大的GE9X，連續(xù)推力同樣達到40噸。

GE9X發(fā)動機

總之，目前諸如Trent-XWB和GE9X，已經(jīng)是世界航空發(fā)動機工業(yè)領(lǐng)域最后的明珠，也是西方世界絕對的技術(shù)高地。如果21世紀初我們連考慮這種發(fā)動機都不用考慮，那么現(xiàn)在我們最起碼可以看一看，想一想，看看我們什么時候可以追的上諸如羅-羅的Trent-1000，或者Genx的水平，希望這一天不會太晚。

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