从经济效益和领导方针试论小发念头研制中的几个题目.doc

从经济效益和指导方针试论小发动机研制中的几个问题 从经济效益和指导方针试论小发动机研制中的几个问题 为了便于研究问题，本文所述的小发动机问题范围，暂定为功率小于3000马力(2200千 瓦)的涡桨、涡轴发动机，椎力小于147干午(1500公斤)的涡喷、涡扇发动机。 当我国在90年代研制先进的战斗机发动机的同时，有无必要和可能进行少量的小发动机 的研制?根据中国的国情研制小发动机有什么优越性？今后应如何开展小发动机的研制?这 些是我国发动机行业的同志密切关心的问题。现在提出个人的看法如下： 一、从九十年代预测技术、经济发展前景，研制大、小发动机出现问题相比较 1)研制小发动机的技术难点较少，风险小 90年代以后继续研制以战斗机发动机为主的方针，是国防的需要，无可非议。但是今后 战斗机发动机的技术要求，比80年代更高，根据美国“2000年航空技术展望“专题讨论会上指 出，先进战斗机的飞行速度将增加到马赫数为3．5，它对进气道、压气机、燃烧室、涡轮等部件 提出了更高的要求，只有在80年代技术的基础上，在气动力特性、减轻重量、高温材料、可变几 何、冷却技术等方面有新的突破，才能达到下一代新战斗机发动机的要求。例如涡轮进口温度 要求超过1920K，单个转子的总压比为9—16，轻重量结构要求，推重比达到16—20等，技术 难度更大。 上述资料对支线飞机推进器的技术要求：涡轮进口温度大约比80年代提高204C，达到 1644K，这是70年代未期战斗机发动机使用的温度，两种发动机相比，涡轮进口温度相差276 度。小发动机由于使用回热器，不需要靠提高压气机压比，可以提高热效率15—20％。 当然．小发动机有其特殊技术，不能由大发动机来代替，例如小发动机的尺寸效应、离心压 气机、回流环形燃烧室、高转速转子动力学和小涡轮叶片的冷却技术等。但是这些技术与大发 动机关键技术相比，显而易见，小发动机的技术难点要少而且解决起来比较容易，技术风险也 要小。在我国航空科研技术水平比国外有较大差距的情况下，开展小发动机研制，对我们有 利。 2)小发动机研制所需试验设备规模较小，研制经费较少，粗略估计仅有大发动机研制经费 的1／5左右。 涡轮发动机的研制，无论是试验设备、制造设备、消耗材料、发动机空气流量，都是根据发 动机的尺寸大小不同，设备规模、材料消耗、气源配备，差别很大，也不易找到其中的规律。根 据国外四十多年研制涡轮发动机的经验，可以大致表明，小发动机的研制经费约占大发动机的 1／4或1／5。例如：以法国两家发动机公司的建设规模来比较，研制战斗机发动机的SNECMA 公司，它的自有资本是法国研制小发动机的TM公司的5．39倍，从这两公司的规模大小．间接 可以看出小发动机的研制费用仅为大发动机研制费用的1／5左右. 另外，根据我国几个大、小发动机设计所和研究所为核心机三大部件的试验设备投资，也 能看出一些规律。小发动机设计所(608所)的气源流量是5公升/秒，8个大气压，就能做小发 动机环形燃烧室的试验，而大发动机设计所(606所)60年代就建成30公斤/秒的气源，后来 又增建中压气源压力到25大气压，光是气源规模就是608所为6—7倍。再看624所的部件 试验区所建气源40公斤/秒流量，是608所的8倍，仅这项投资就数千万元。根据发动机总公 司初步核算，研制大、小发动机核心机三个部件(压气机、燃烧室、涡轮)的试验器及气源的投 资，608、624、606这三个所的试验设备投资比例是1：20：33。 关于核心机的研制费用，最近从发动机总公司和608所得到的估计数字如下： 1)624所高推预研三大部件九年来已投资数千万元，而608所x x号机三大部件部拨款 仅数百万元，高推预研费是x x号机的6．6倍。 2)624所高推预研达到核心机的要求计划费用为608所x x号机的4．6倍。 根据以上数据，明显看出，小发动机研制费用惊人地少。那末，我们为什么不能花仅占大 发动机投资的很少部分来上小发动机哩!这笔经济帐不是看得很清楚吗? 3)小发动机的研制周期较短、投资见效较快。 与上述两点情况相似，小发动机的研制周期由于技术难点少、风险小，所以要比大发动机 研制周期短一半以上。一般战斗机发动机的研制周期要12—14年，而小发动机的研制周期约 为5—7年。假如小发动机采用新技木较多，或者涡桨、祸轴发动机首次研制，没有掌捏研制小 发动机的特点或缺乏经验，此时，小发动机的研制周期就需相应加长，例如美国GE公司的T —700涡轴发动机，它的研制周期也在10年以上。 由于小发动机的研制周期较大发动机短，所以取得民航适航证．或提供军机使用的时间也 较短，进入