俄邀中国合研大涵道比航空发动机,俄投28亿研制

2019-08-17 作者:威尼斯官方网站   |   浏览(117)

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  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,意味着中俄联合研制C929宽体客机进入实质运行阶段。这是继5月5日国产单通道大型飞机C919成功首飞后,我国大型民用飞机发展史上又一个标志性事件。

俄投28亿研制大推力发动机 供中俄大客机使用

  俄罗斯媒体近日透露,俄罗斯已经开始为中俄联合研制的大型远程宽体客机研制最大推力达到35吨的涡轮风扇发动机,这是迄今为止俄罗斯/苏联研制的最大推力涡扇发动机。专家表示,俄罗斯航发研制基础雄厚,研制这种推力的发动机应该没有不可攻克的难题,问题是它能多先进。一般认为,俄罗斯民用发动机在可靠性、经济性、寿命等方面可能会逊色于西方同类产品,但作为未来大型客机的军用改型,将是一个不可或缺的选择。

  [环球网军事9月25日报道]据俄罗斯卫星网9月23日报道,据俄罗斯联合发动机集团新闻处消息,该集团与中国航发商用航空发动机有限责任公司签署研制中俄未来型宽体飞机合作协议。而关于C929宽体飞机的动力,据称,俄方已有计划邀请中方人员参与PD-35大涵道比涡扇发动机的研制与生产。

  C919选配的是CFM国际公司研制的LEAP-X1C发动机,C929将会选配哪种型号的发动机?这成为最引人关注的焦点。

【环球网军事9月29日报道 环球时报特约记者 张亦驰 环球时报记者 刘 扬】俄罗斯媒体近日透露,俄罗斯已经开始为中俄联合研制的大型远程宽体客机研制最大推力达到35吨的涡轮风扇发动机,这是迄今为止俄罗斯/苏联研制的最大推力涡扇发动机。专家表示,俄罗斯航发研制基础雄厚,研制这种推力的发动机应该没有不可攻克的难题,问题是它能多先进。一般认为,俄罗斯民用发动机在可靠性、经济性、寿命等方面可能会逊色于西方同类产品,但作为未来大型客机的军用改型,将是一个不可或缺的选择。

  研制35吨级民用涡扇发动机

  俄罗斯军事专家瓦西里•卡申对此表示,两家公司合作,或将演化成极为重要的产业联盟,将极大提高两国经济的相互依赖,并使中俄贸易额大为增长。但要实现这一目标,起码应需要15-20年时间。

  “C929客机发动机选型或是一场博弈。”5月31日,在接受科技日报记者采访时,北京天骄航空产业投资有限公司创新研究院副院长、国家“千人计划”专家王光秋分析。

研制35吨级民用涡扇发动机

  据俄《消息报》27日报道,装配大推力发动机PD-35的飞机将于2020年首飞。其推力高于波音787-10“梦想”飞机的发动机。根据研发人员的估计,研制PD-35需要28亿美元。这笔经费已由俄总统基金会划拨。据知情人士向《消息报》透露,PD-35航空发动机计划于2020年前开始飞行试验,2026年前开始量产。

  目前签署的仅是合作备忘录,勾勒出的也仅是合作原则。如果中俄远程宽体飞行项目能够达到要求,那么主要市场还是中国。与此同时,大范围转让技术将不可避免但不管。怎样,现代客机对发动机的可靠性和经济性要求极高。可以期望,双方不会过度关注己方利益,而是将做出对长期联合生产有利的决策。

  两台发动机共约63吨推力,推重比在0.25上下

据俄《消息报》27日报道,装配大推力发动机PD-35的飞机将于2020年首飞。其推力高于波音787-10“梦想”飞机的发动机。根据研发人员的估计,研制PD-35需要28亿美元。这笔经费已由俄总统基金会划拨。据知情人士向《消息报》透露,PD-35航空发动机计划于2020年前开始飞行试验,2026年前开始量产。

  《今日俄罗斯》电视台网站报道称,负责军工产业的俄罗斯副总理罗戈津对记者表示,俄罗斯已经开始为中俄联合研制的大型远程宽体客机研制发动机。据称,这种推力高达35吨的发动机是俄罗斯有史以来研制的推力最大发动机。他表示,未来中俄大客机将使用两台发动机,而不是像伊尔-96飞机那样使用4台。报道称,俄罗斯预计2023-2025年间完成大客机的首架原型机,未来该型飞机将在中国境内进行总装。据报道,2014年俄总统普京访问中国期间,两国签署了研制新型客机的备忘录。这是一份金额达到130亿美元的航空合作项目的一部分。

  在世界实践中也有类似事例。比如,法国斯奈克玛发动机制造公司与美国通用电气合资的CFM国际公司,已在很长时间里生产全世界客机广泛使用CFM 56系列发动机。这种发动机被波音和空客飞机广泛使用。这种范例,应成为中俄构建工业领域合作的指南。只有在这种情况下,才有机会突入全球航空高技术市场。要知道,美国人和欧洲人在此领域一直起主导作用,甚至连日本人和韩国人也不让进入。

  计划于2025—2027年投入运营的C929客机,标准为双通道客舱布局,基本型航程为12000公里,座级280座,主要竞争客机是波音787和空客A350 XWB。

《今日俄罗斯》电视台网站报道称,负责军工产业的俄罗斯副总理罗戈津对记者表示,俄罗斯已经开始为中俄联合研制的大型远程宽体客机研制发动机。据称,这种推力高达35吨的发动机是俄罗斯有史以来研制的推力最大发动机。他表示,未来中俄大客机将使用两台发动机,而不是像伊尔-96飞机那样使用4台。报道称,俄罗斯预计2023-2025年间完成大客机的首架原型机,未来该型飞机将在中国境内进行总装。据报道,2014年俄总统普京访问中国期间,两国签署了研制新型客机的备忘录。这是一份金额达到130亿美元的航空合作项目的一部分。

  《今日俄罗斯》报道称,这种新型客机将是250-280座级,将在俄罗斯现有伊尔-96客机基础上研制,航程达到1.2万公里。

  据悉,已有计划邀请中方人员参与PD-35前景发动机的研制与生产,俄罗斯已在航空发动机制造专家培养方面为中国提供援助。莫斯科航空学院和上海交通大学在联合发动机集团支持下,根据集团要求已在落实未来发动机专家的研究生培养计划。在敏感的航空发动机制造领域发展合作,显示出两国之间的互信在不断增长。

  “这样的设计指标对飞机要求非常高,也意味着C929的研制将面临许多技术挑战,大涵道比发动机就是其中之一。”王光秋说,按波音B787-9和空客A350-800等客机的技术指标,两者起飞重量均为250吨左右,推重比约为0.25,若要满足这些标准,C929最大起飞推力约需63吨。

《今日俄罗斯》报道称,这种新型客机将是250-280座级,将在俄罗斯现有伊尔-96客机基础上研制,航程达到1.2万公里。

  俄罗斯具备研制实力

  俄《消息报》去年9月27日曾报道,根据研发人员的估计,研制PD-35需要28亿美元,推力高达35吨的PD-35是俄罗斯有史以来研制的推力最大的发动机。俄罗斯预计2023-2025年间完成C929大客机的首架原型机,未来飞机将在中国总装。

  C929采用双发设计,每台发动机起飞推力约为31.5吨。

中国专家表示,该发动机是迄今为止苏联/俄罗斯研制的推力最大的涵道涡扇发动机。中国运-20安装的俄罗斯D-30KP-2发动机最大推力约12吨,俄罗斯较新型的PD-90发动机不同型号推力在156-170千牛(15.9吨到17.3吨)之间。在研的PD-14系列中推力最大的型号起飞推力约18吨。两台最新研制的发动机,就能满足最大起飞重量接近300吨的大型客机的动力要求,如果装4台的话,就能研制起飞重量与A380客机相当的大型民用或者军用飞机。

  中国专家表示,该发动机是迄今为止苏联/俄罗斯研制的推力最大的涵道涡扇发动机。中国运-20安装的俄罗斯D-30KP-2发动机最大推力约12吨,俄罗斯较新型的PD-90发动机不同型号推力在156-170千牛(15.9吨到17.3吨)之间。在研的PD-14系列中推力最大的型号起飞推力约18吨。两台最新研制的发动机,就能满足最大起飞重量接近300吨的大型客机的动力要求,如果装4台的话,就能研制起飞重量与A380客机相当的大型民用或者军用飞机。

  有分析认为,俄罗斯的PD-35则未必是C929宽体客机的首选动力,首选动力很可能还是目前西方的航发巨头通用电气(GE90系列)或罗-罗(Trent系列)的产品。我们知道,正在加紧进行首飞后适航取证工作的C919,首选动力是美国通用电气和法国斯奈克玛合资的CFM国际公司出品的LEAP-X发动机,国产的长江-1000发动机作为后续动力。香港媒体报道称,中国航发商用航空发动机有限责任公司总经理冯锦璋8月26日在无锡的2017高层次人才创新创业无锡交流大会上透露,长江-1000将在2017年内完成装配下线,接下来将进行高密度、高强度的试验;而更大的长江2000发动机也在研制之中。

  多款发动机具备候选资格

中国专家认为,俄罗斯航发工业实力雄厚,独具特色,苏联时代就研制了多款中等涵道比的民用涡扇发动机,近些年也研制了PD-90、PD-14等较新型的高涵道比民用涡扇发动机,积累了一些经验,特别是PD-14,采用了空心宽弦钛合金风扇叶片、高压压缩机焊接转子的整体叶盘、金属件合金的低污染燃烧室、具有高效冷却系统的单晶涡轮叶片等技术。研制35吨级的发动机应该不成问题。但俄方研制的发动机能多先进,和西方同类发动机相比有没有竞争力就很难说了。罗:罗公司和通用电气在这一级别发动机上都有丰富产品线。

  中国专家认为,俄罗斯航发工业实力雄厚,独具特色,苏联时代就研制了多款中等涵道比的民用涡扇发动机,近些年也研制了PD-90、PD-14等较新型的高涵道比民用涡扇发动机,积累了一些经验,特别是PD-14,采用了空心宽弦钛合金风扇叶片、高压压缩机焊接转子的整体叶盘、金属件合金的低污染燃烧室、具有高效冷却系统的单晶涡轮叶片等技术。研制35吨级的发动机应该不成问题。但俄方研制的发动机能多先进,和西方同类发动机相比有没有竞争力就很难说了。罗·罗公司和通用电气在这一级别发动机上都有丰富产品线。

  尽管好消息不时出现,但航空发动机被称为“现代工业皇冠上明珠”,对于研制先进航空发动机的高风险性与长周期性,我们要在充分尊重客观规律的基础上抱有合理预期。

  早在2015年10月,中俄国际商用飞机公司已启动发动机项目招标,向相关制造商发放信息征求书RFI。

此外,28亿美元的投入可能有些紧张。美国通用电气公司的GE90发动机推力与俄在研发动机推力大致相当,研制费用为30亿美元,那是上世纪八九十年代时的价格。美国研制F135发动机投入了超过70亿美元。

  此外,28亿美元的投入可能有些紧张。美国通用电气公司的GE90发动机推力与俄在研发动机推力大致相当,研制费用为30亿美元,那是上世纪八九十年代时的价格。美国研制F135发动机投入了超过70亿美元(2001年币值)。

  公开资料披露,C929将通过包括装配新一代大涵道比涡轮发动机等技术方式提高飞机综合性能指标,比同类在役宽体客机油耗降低10%—15%。

专家指出,一型民用客机通常会选择不同公司研发的多种相似发动机,以满足用户的多样化需求。如果未来中俄联合研制大型飞机,也不应该排斥西方的发动机。

  有助于飞机军用改型

  哪种发动机能助力C929实现这个目标?通用与罗罗公司,雄霸当今全球宽体客机动力市场,占比分别为45%和55%。

威尼斯正规平台,一般认为,西方的发动机要比俄罗斯发动机的油耗和故障率更低,可靠性、安全性以及寿命都更高一些,这将使飞机整体具有更强的竞争力。而且西方公司拥有丰富的产品线,这些发动机有的经过了二十多年的航线飞行。可以预测,短期内,中俄联合研发的大型宽体客机将主要装备西方发动机。如果俄罗斯的PD-35研制成功后,很可能也将首先装配大型客机的军用型进行验证。

  专家指出,一型民用客机通常会选择不同公司研发的多种相似发动机,以满足用户的多样化需求。如果未来中俄联合研制大型飞机,也不应该排斥西方的发动机。

  “波音787和空客A350客机,选择的发动机分别为通用Genx、罗罗遄达1000及遄达XWB。”王光秋认为,除这三款在役的大涵道比涡轮发动机外,中国商发公司在研的CJ-2000、中乌新一代航空发动机AI-38(中国天骄航空与乌克兰进步设计局、乌克兰马达西奇公司联合体共同在乌克兰D-18T发动机基础上研制开发),以及俄罗斯计划研制的推力为35吨的PD-35也具备候选资格。CJ-2000和AI-38的推力约在30—34吨左右。

从报道的情况来看,PD-35可配装的大型宽体客机起飞重量与波音777、波音787以及空客A350处于相似水平,大约在250到300吨左右。相对于中国目前在研的C919客机和已经装备部队的运-20大型运输机,这个起飞重量的客机比较适合改装为加油机和战略预警机。目前C919客机的最大起飞重量不到80吨,改装加油机显得太小,而运-20作为一款军用运输机,为满足重型装备的运输和野战起降要求,也会牺牲经济性,导致油耗高、滞空时间短,而新的平台将彻底解决上述问题。但新型宽体飞机如果使用西方发动机就很难被中俄改装为军事用途的特种机,所以新型发动机可能将首先满足军用型号要求,并在军用型号上积累飞行时数,待成熟稳定后再参与民用型号的竞争。当然,该发动机还是大型宽体客机的“保底工程”,防止被西方卡脖子。

  一般认为,西方的发动机要比俄罗斯发动机的油耗和故障率更低,可靠性、安全性以及寿命都更高一些,这将使飞机整体具有更强的竞争力。而且西方公司拥有丰富的产品线,这些发动机有的经过了二十多年的航线飞行。可以预测,短期内,中俄联合研发的大型宽体客机将主要装备西方发动机。如果俄罗斯的PD-35研制成功后,很可能也将首先装配大型客机的军用型进行验证。

  研制时间长,用哪家变数较大

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  从报道的情况来看,PD-35可配装的大型宽体客机起飞重量与波音777、波音787以及空客A350处于相似水平,大约在250到300吨左右。相对于中国目前在研的C919客机和已经装备部队的运-20大型运输机,这个起飞重量的客机比较适合改装为加油机和战略预警机。目前C919客机的最大起飞重量不到80吨,改装加油机显得太小,而运-20作为一款军用运输机,为满足重型装备的运输和野战起降要求,也会牺牲经济性,导致油耗高、滞空时间短,而新的平台将彻底解决上述问题。但新型宽体飞机如果使用西方发动机就很难被中俄改装为军事用途的特种机,所以新型发动机可能将首先满足军用型号要求,并在军用型号上积累飞行时数,待成熟稳定后再参与民用型号的竞争。当然,该发动机还是大型宽体客机的“保底工程”,防止被西方卡脖子。

  根据波音公司发布的市场报告,未来20年,中国需要民用双通道飞机1700架。按发动机占飞机总价值比25%—30%计算,中国这一市场将高达近625亿美元。

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  据海外媒体报道,罗罗公司正加紧与中国相关单位进行定期会谈,其研制的遄达XWB最新型号,专为空客A350 XWB量身定制,是目前燃油效率最高、对环境影响最小的一款大型发动机。目前订单已超过1600台。

  与大名鼎鼎的罗罗相比,CJ-2000、PD-35以及AI-38各有什么优势及不足?

  CJ-2000发动机,国产大飞机的“心脏”。按研制计划,2022年完成试验验证机达标,2025年至2030年完成适航取证。分析认为,这个时间节点赶C929首班车较难。

  由于C929是中俄联合研制,俄罗斯在单通道客机引擎PD-14基础上研发的推力为35吨的PD-35发动机,亦会是潜在竞争对手。但与CJ-2000一样,PD-35也需要10年的研制时间。

  而中乌联合研制的AI-38属于衍生型新型大涵道比发动机,其原型机D-18T则是名震遐迩、已服役安-225及安-124两个型号运输机22年的“动力心脏”。乌克兰开发的大型涡扇发动机与罗罗公司的遄达系列发动机具有相同的三转子结构,具有效率高、体积小、重量轻等特点。最新消息,位于重庆的中乌联合发动机制造基地已开始安装试车台。

  一边是成熟发动机,一边是中俄两国对尽早使用各自自主研制发动机的迫切。“C929客机研制时间还长,用谁家的发动机,目前看变数还比较大。但首批飞机使用成熟发动机为动力系统可能性较大。”王光秋认为。

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