渦扇20終於亮相了!可惜轟20無法採用,姍姍來遲並非技術問題導致,或另有隱情!

早在2012年,渦扇20的試飛照就被曝光。然而,多少人是盼了一年又一年,就是遲遲不見渦扇20量產!最近,渦扇20真身終於亮相了!根據曝光的圖片來看,一架安裝4臺渦扇20的運20B與一架安裝4臺D30-kp2的伊爾76、一架安裝渦扇18/D30-kp2的運20一同亮相。

查閱資料得知渦扇18/D30-kp2的直徑為1.455米,按照發動機直徑和機身高度比值測算,渦扇20的直徑達到2.3米以上!這說明渦扇20已經開始量產了!

運20B與伊爾76、運20A同框照片

這時間間隔也太久了,有人說我國是因為遇到重大技術難題遲遲無法解決,才導致渦扇20到現在才亮相。

那麼真實情況是怎樣的呢?

實際上並不是因為技術問題遲遲無法解決才導致渦扇20拖延至今的,而是另有隱情!

事實上,渦扇20的研製可分為2個階段。

疑似渦扇20真機照片

一、渦扇20一開始目標僅13噸~14噸,相比D30國產化型號渦扇18沒多大提升。

運20誕生之初,國內缺少合適的航發。為加快運20研製進度,我國需要引進一款推力12。5噸以上的航發。與此同時,為提升轟6效能,我國也需要一款油耗更低的航發用於替代渦噴8。在當時,只有老掉牙的D30能夠同時滿足運20和轟6改進型的要求。於是我國就從俄羅斯引進D30-kp2。為擺脫發動機受制於人的局面,我國也很快開始仿製D30-kp2。

CFM-56渦扇發動機

當然,仿製這種落後的發動機只是為了應急而已,我國真正想做的是獨立研製大涵道比渦扇發動機!

然而,鑑於當時我國的材料、經驗都很欠缺,作為我國自主研製的第一款大涵道比渦扇發動機,高層怕無法實現,不敢把目標定得太高。僅僅是以上世紀90年代初的美法合資公司研製的CFM-56渦扇發動機為目標。也就是說當時渦扇20的研製目標是推力達到13-14噸,涵道比5。

二、因科技進步太快、原定目標推力和渦扇18差不多,渦扇20做了一次非常好的目標修改。

D30-kp2推力為12。5噸,其國產化型號渦扇18推力為13。2噸。原本渦扇20的目標就是替代D30-kp2。然而,由於仿製D30-kp2的國產型號渦扇18進展很快。原本用於替代D30-kp2的渦扇20變得沒那麼重要。如果繼續根據這個目標研製,似乎有點重複建設,浪費科研資源。最終這個目標被放棄。

渦扇20

恰好當時我國的經濟快速發展也帶動了科技實力快速增長。各種航空發動機新材料不斷湧現。當時高層發現,當初給渦扇20定的目標太低了。於是,就要求更改設計目標。這次,高層的決策做得相當好!

根據曾經曝光的期刊文章來看,渦扇20的涵道比可達到8(CJ1000涵道比為9,不可能是它)!這說明,當時高層充分考慮提高渦扇20指標後的研製難度和渦扇20的發展潛力,應用機型,最終決定將渦扇20的研製指標改成涵道比8,推力分階段實現。

2014年,某期刊提到一種涵道比為8的發動機,預計就是渦扇20

涵道比從5提升到8本事研製難度就大了不少,如果一開始就要求渦扇20達到設計轉速,顯然會大大增加研製難度。

為降低研製難度,渦扇20的推力指標分成2個階段,第一階段為轉速、推力都偏低的階段,推力僅16噸,第二階段為轉速達到設計轉速,推力大大增加,預計至少達到20噸。

這樣做有兩個好處:1、提升運20改進幅度,讓渦扇20版運20改進型相比D30/渦扇18版運20效能大幅度提升。2、渦扇20經簡單改進就能作為起飛重量350噸,甚至400噸的巨型運輸機動力。

2012年曝光的初版渦扇20試飛照片

上述推測,可從2012年曝光的伊爾76掛載單個渦扇20的試飛圖得到證實,根據測算,當時的渦扇20直徑不超過2米,如今直徑超過2。3米,顯然這中間已經經過一次加大風扇的改進。

最後,特別說明一點,渦扇20並不能作為轟20的航發。

根據目前官方透露的訊息來看,轟20是一款類似美國B2的飛翼式隱身轟炸機。發動機採用內建方式佈置在機身中軸兩側。既然是內建,直徑就不可能太大。以美國B2為例,其發動機的直徑僅0。97米。渦扇20的直徑超過2。3米,顯然不可能作為轟20的發動機。

轟20設想圖

其次,飛翼式隱身戰略轟炸機需要飛到15000米高空,如果涵道比太大,其有效推力將大大降低。從直徑來看,預計渦扇20的涵道比將超過6,相比之下,B2發動機涵道比僅0。87而已。

結論:經過一次較大的研製目標修改以後,渦扇20最終在2019年完成試驗,並開始小批次生產。前後耗時12年,遠超美國研製一款同級別渦扇發動機的時間,但實際上這已經相當於研製2款大涵道比渦扇發動機了!這就不能說渦扇20研製進度太慢了,而是太快了!

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