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国产涡扇20航发反推装置研制成功 运20换装指日可待

归档日期:06-16       文本归类:反推装置      文章编辑:爱尚语录

  国产运-20大型运输机,它现在采用WS-18涡扇发动机,发动机外形细长,涵道比较小,性能相对较低

  根据航空报消息,航空工业黎阳公司某型发动机反推装置研制即将完成,将会按节点配套发动机,确保总体设计任务顺利完成。

  从这个报道来看,这个发动机反推装置应该配套国产WS-20大涵道涡扇发动机,它的研制成功表明WS-20涡扇发动机装备国产运-20大型运输机已经指日可待。

  笔者之所以认为这个反推装置就是WS-20发动机配套系统,主要是因为反推装置很少配套战斗机发动机,主要用于运输机、客机发动机反推,目前国内正在发展运输机发动机有两种,一种是WS-18,一种是WS-20,根据航空报此前报道,WS-18反推装置由成都发动机公司研制,已经在2010年研制成功,并且配套在WS-18发动机上面,还有就是WS-20大涵道比涡扇发动机,它还在研制之中,所以笔者推测此次交付应该是WS-20发动机反推装置。

  发动机为什么要反推装置?从升力原理我们可以知道,升力和速度呈现正比例关系,速度越大,升力越高,为了保持飞机稳定就必须要有足够升力,相应飞机速度就要增大,但是飞机降落的时候,速度过大,会导致飞机制动效能降低,滑跑距离增加,所以飞机采用了外部制动系统,我们最为熟悉外部制动系统就是拦阻钩和拦阻网,这两种系统也是战斗机最常用外部制动系统。

  外部制动系统最大优点就是飞机重量增加很少,并且不需要对飞机和发动机进行较大改动,但是缺点就是效果较差,尤其是雨雪天气或者跑道比较湿滑情况下,效果迅速降低,另外它对于飞机结构会产生一定损伤,现代运输机、客机起飞重量较大,降落动能较大,加上采用下单翼布局,发动机距离跑道较近,不允许跑道有较大异物,难以采用拦阻钩和拦阻网效果,因此运输机、客机主要采用发动机反推系统来减少飞机滑跑速度,降低滑跑距离。

  现代大中涵道比涡扇发动机主要采用隔栅反推系统,它主要在发动机外涵道设置隔栅和阻流板,我们知道涡扇发动机推力由内、外涵道推力提供,对于大涵道比涡扇发动机来说,外涵道比推力还要大一些,因此改变外涵道推力方向,就可以有效减少飞机推力,工作过程为;当飞机着陆之后,发动机整流罩会自动后退,露出隔栅,作为气流通道,然后阻流板展开,封住外涵道气流,让它不能从发动机后部喷出,只能顺着隔栅向前喷出,这样就产生了一个与飞机运动方向相反的推力,从而降低飞机滑跑速度和降落距离,我们乘坐客机会有一个体会,当客机降落在跑道上会有一阵明显的发动机轰呜声传来,那就是发动机反推系统在工作。

  隔栅反推系统优点就是不需要外部拦阻设施,有利简化机场后勤保障,跑道无异物,可以提高飞行安全,效果也非常好,根据相关资料,隔栅反推系统产生推力可以达到发动机外涵道推力70%以上,这个制动效果还是非常明显的,不过隔栅反推系统也存在一定缺点,首先是重量较大,按照国内外发动机研制单位说法,反推系统重量已经占到飞机动力系统总重量20-30%,对于提高飞机经济性、载荷产生了不利影响,另外发动机空间狭窄,零部件、管线密集,还要设计反推装置及控制系统,难度非常大,是发动机设计一个难点,另外反推装置活动部件较多,并且在高速、高压环境下工作,对于部件可靠性要求较高,因此WS-20反推装置研制成功,也表明中国在大涵道比涡扇发动机研制方面又向前迈进了一大步。

  前面说过反推装置配套WS-20发动机,表明这种发动机已经具备装机条件,可以配套运-20大型运输机,运-20现在采用WS-18涡扇发动机,它涵道比较低,从涡扇发动机原理我们可以知道,涵道比越高,油耗越低,对于运输机和客机而言,意味着载荷、航程性能越好,经济性更高,从这个角度来讲WS-18在一定程度影响了运-20战术技术指标,因此WS-20研制成功,可以有力提高运-20性能,进一步增强中国空军战略/战役空运能力。(作者署名:小飞猪观察)

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