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中俄研发C929大飞机遇最大挑战 或先引进英国发动机

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简介:C929客机配套动力还在发展之中,未来可能要先采用国外发动机

  中俄国际商飞成立,表明C929客机进入设计阶段

5月22日,中俄国际商用飞机有限责任公司在上海挂牌成立,这样意味着中俄联合研制C929宽体客机进入实质运行阶段。

根据相关媒体报道,C929客机将会在2025年之后投入运营,主要竞争对手是波音787客机和空客A350XWB客机,这样就对飞机提出了较高要求,其中最大挑战就来自发动机

熟悉航空的人都知道这样一句话“决定一个国家研制什么样飞机的不是飞机设计师,而是发动机设计师”,这句话清楚表明飞机发动机难度要远大于飞机本身,尤其是民用大涵道比涡扇发动机,前苏联/俄罗斯第一代大涵道比涡扇发动机居然要请美国普惠公司解决技术难题,其难度可想而知,因此C929想达到经济性比波音787、A350更好,发动机技术进步必不可少。

根据飞机总体设计一书,民用客机起飞推重比大约在0.2-0.3之间,飞机越大,越接近0.2,C929客机没有公开最大起飞重量,不过从公开的相关数据例如280座、航程12000公里来看,C929客机最大起飞重量大约在250吨左右,这个级别起飞推重比大约在0.25上下,那么C929客机起飞推力大约就在63吨,C929采用双发设计,那么每部发动机起飞推力大约就是31.5吨,相比较之下,中国航发商发为C919客机研制的CJ1000涡扇发动机起飞推力只有12.5吨左右,改进型也只有15吨,俄罗斯新一代PD-14涡扇发动机与之相当,两型发动机均无法作为C929客机动力。

有消息说,中国航发商发计划为C929客机发展配套涡扇发动机-CJ2000,但是到2020年才能结束技术预研,研制成功、投入运营已经是2030年以后事情了,可谓缓不济急,俄罗斯也计划为C929研制配套发动机,这就是PD-35,但是这种发动机发展速度应该不会比CJ-2000要早,这样C929客机在研制初期可能还需要西方发动机,就好比C919客机现在采用赛峰公司LEAP-X1C涡扇发动机作为动力。

国航787则选择遄达1000涡扇发动机

当今民用客机发动机基本上被通用、罗罗和普惠三家公司垄断,而新一代宽体客机发动机更是只有通用和罗罗公司型号可供选择,例如波音787客机发动机可供选择只有通用公司GEnx和罗罗公司遄达1000,国内引进的波音787客机这两种发动机都有,南航、海航和厦门航引进的787均采用GEnx发动机,而国航787则采用遄达1000发动机。

因此对于C929客机来说,可以先采用国外发动机作为动力,这样能够利用航空公司现有后勤保障体系和资源,降低成本和费用,从两家发动机公司技术水平来看,可以说在伯仲之间,发动机也各有优劣,均可以作为C929客机动力,不过GE作为一家美国公司,在对华技术合作方面存在较大限制,并且波音公司也是美国公司,民用客机又是美国对外出口主打产品,不排除未来波音公司透过美国政府对GE公司进行施压,而罗罗公司则是一家英国公司,并且在发动机技术合作方面与中国有着比较密切联系,加上英国脱欧,罗罗公司与空客公司关系微妙,所以未来技术合作受到政治阻碍应该小一些,根据海外媒体报道,罗罗公司已经与中国相关单位进行定期会谈,愿意为C929客机提供动力。

 罗罗公司正在研制新一代齿轮传动宽体客机涡扇发动机
 它是C929客机理想动力,也可以为国产发动机发展提供技术参考

从技术上来讲,罗罗公司已经开始着手研制新一代宽体客机动力,这就是Ultafan计划,根据相关资料Ultafan计划首次将齿轮传动技术纳入宽体客机发动机,传统涡扇发动机是将低压压气机和风扇用一根传动轴联结在一起,前者要求转速高,以提高效应,后者要求转速慢,以降低叶尖速度,避免气流分离和颤振,在性能要求存在矛盾之处,传统涡扇发动机往往在两者之间做出妥协,结果就是两者都无法得到最佳性能,而齿轮传动技术可以让两者能够更好协调,在各自最佳性能范围之内工作,从而提高发动机效率,目前齿轮传动系统已经在窄体客机上面得到运用,例如A320NEO客机,Ultafan将其扩展到宽体客机领域,如果C929能够采用这种发动机,其运营成本和费用比现有客机将会有较大改善,从而增加客机竞争能力,同时也可以为国产发动机采用这种技术提供参考。

因此对于C929客机来说,可能需要先采用国外先进航空发动机作为动力,加快研制速度,尽快将客机投入运营,为国产发动机研制争取时间,这样才是一条比较稳妥发展路线。(作者署名:小飞猪观察)

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