“太行”发动机资料

1. “太行”发动机资料

太行发动机，也叫涡扇10系列发动机。太行发动机的研制始于上世纪八十年代末，2005年12月28日完成设计定型审查考核，历时18年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国606所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力函比及全自动数字化控制系统，最大推力不超过12000公斤。目前主要用于装备中国第三代高性能歼-10战斗机。

1987年10月涡扇10（WS-10）工程立项，当时是考虑为歼10配套的发动机。
1987年，开始进入验证机研制阶段，1993年完成。
1992年10月验证机在086号飞行台上开始试验，
1997年开始型号研制(飞行前试验阶段)，考虑将其作为歼11和歼10两种战机的动力，并申请了一架苏27作为试飞平台。
2000年10月624所高空台具有了大推力发动机的试验能力，随后开始型号的高空台试验，型号装机2001年7月首飞。
2002年6月装单台太行发动机的苏27试飞台进行了首飞，取得阶段性成果。
2003年12月装两台WS10A的歼11A首飞，
03-04年间WS10A开始试装歼10战斗机。
2005年5月11日开始定型持久试车，
2005年11月10日通过长久初始寿命试车，
05年12月28日完成定型审查考核。 　　

WS10A的涡轮前温度已从原有WS10的1747K提高到1800K，推重比也由原来的7.5提高到8左右，推力也由132KN提高到138KN，达到了90年代的世界先进水平。 　　
前几年太行的重点目标是：03年针对重点型号减重开展的“减重年”；04年为确保重点型号的定型而进行的“排故年”；05年为提高和完善设计质量而开展的“细节年”；06年为进一步完善设计、提高设计质量而进行的“精化年”。太行的各项性能还在不断的完善之中，以后还会有进一步的提高。
涡扇10/10A是一种采用三级风扇，九级整流，一级高压，一级低压共十二级，单级高效高功高低压涡轮，即所谓的3+9+1+1结构结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。黎明在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片，电子束焊整体风扇转子，钛合金精铸中介机匣；挤压油膜轴承，刷式密封，高能点火电嘴，气芯式加力燃油泵，带可变弯度的整流叶片，收敛扩散随口，高压  机匣处理以及整机单元体设计等先进技术。
在太行的早期型上，其高压涡轮叶片采用的是DZ125定向凝固合金，但定型批产估计会采用DD6单晶合金，涡轮盘早期型应用的是GH4169高温合金，如今已经开始应用FGH95粉末冶金。高低压涡轮采用对转结构，这在第三代发动机上是极其罕见的，美国也只是在第四代发动机F119（F/A-22“猛禽”战斗机所使用的发动机）上开始采用了对转结构，这种设计能减少飞机作机动飞行时作用于发动机机匣上的载荷，使机匣可以作得轻些；还可以省去低压涡轮导向器，使发动机零件数、长度、重量均减少。 太行的最大推力在138KN，推比7.5，涡前温度1747K，这么高的涡前温度在三代发动机中也是少见的。　涵道比0.78，风扇是3 级轴流式，可变弯度进口导叶，压比3.4。压气机采用9级轴流式高压压气机（压比12，绝热效率85），高压压气机0～3级静叶可调，5级后放气，燃烧室是短环形带气动雾化喷嘴，高压涡轮是1级轴流式，低压涡轮是2级轴流式，加力燃烧室是V形加径向混合型火焰稳定器，尾喷管是收敛－扩张可调喷管控制系统，这是我国首次在发动机上采用这种喷管，估计以后会换装我国自己的全向推力矢量喷管(AVEN)。发动机控制系统早期型采用电子数模混合控制系统，后期将采用电子全权数字控制系统（FADEC），支承系统为高压转子为1-0-1，低压转子为1-1-1。
从国际发动机的情况来看，航空发动机基本分成三大类，即小推力发动机，推力一般在3000公斤以下；中推力发动机，推力一般在6000-9000公斤；大推力发动机，推力一般在11000公斤-15000公斤，涡扇10无疑是大推力级发动机。

名词解析 　　
1〕推重比：发动机推力与重量之比。是反映发动机性能的最重要指标之一，发动机推重比越大，战斗机的机动能力越强。 　　
2〕空气流量：单位时间里流过的空气质量，单位是：公斤/秒。 　　
3)单位耗油率:产生1牛顿或十牛顿或1公斤力每小时所消耗的燃油量。 　　
4)涡轮前温度:燃气从燃烧室出来在涡轮前的温度。提高涡轮前温度，某种程度上可以提高发动机性能，涡轮前温度的高低某种程度上反映着发动机的水平。 　　
5)增压比:发动机进口和发动机出口的压力比，第三代发动机的增压比一般在20～30左右，提高发动机增压比可以提高发动机性能，但也会带来喘振裕度低的问题。

2. 我国发动机的太行是什么发动机

中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机。
太行发动机的1978年预研，1987年立项，2005年12月28日完成设计定型审查考核，历时27年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。

国产“太行”（WS-10）发动机寿命：
据美国“战略之页”网（strategypage）报道，中国正在用国产的WS-10A发动机换装歼-10战机原先使用的俄制AL-31FN发动机。但尽管如此，又订购了123台AL-31FN发动机。因此，本文认为，中国需要解决发动机生产中存在一些问题，并可能在未来几年内逐步摆脱对外国的依赖。
文章探讨了中国发动机不能充分自给的原因，认为主要是因为产量跟不上，可靠性问题还未得到充分的解决。中国宣称，WS-10A优于AL-31F；但文章认为，中国在这款发动机上使用了俄罗斯的技术；而中国表示，他们做出了重大的改进。
例如，俄制AL-31发动机的寿命仅为900小时，而中国改进了设计，使WS-10A的寿命达到了1500小时。事实可能确实如此，中国再下订单很可能因为不具备为他们所有新造的战机提供足够的WS-10A发动机的能力。
美媒称，多年来，中国一直从俄罗斯进口两款发动机：单价350万美元的AL-31和单价250万美元的RD-93，后者配备中巴联合研制的“枭龙”战机。但于此同时，中国工程人员成功掌握了仿制AL-31的生产技术。
中国的仿制型号为WS-10A，在同一项目中，中国还研发了WS-13，用以取代RD-93。尽管，中国已经能够制造寿命更长的发动机。但他们在发动机可靠性方面仍存在问题，这也可能是中国再次订购AL-31FN的原因。
以上内容参考：人民网-打造一流固体火箭发动机

3. 太行发动机的性能

太行大推力涡轮风扇发动机就是网上所说的WS10/10A发动机，该发动机是一种采用叁级风扇，九级整流，一级高压，一级低压共十二级结构{3=9=1=1}的大推力高推重比低涵道比先进发动机.黎明在研制该发动机机时成功地采用了跨音速风扇;气冷高温叶片，电子束焊整体风扇转子，钛合金精铸中介机匣;，挤压油膜轴承，刷式密封，高能点火电嘴，气芯式加力燃油泵，带可变弯度的整流叶片，收敛 扩散随口，高压机匣处理以及整机单元体设计等先进技术。其中涡轮叶片采用定向凝固高温合金先进材料，无馀且精铸和数控激光打孔等先进工艺，以及对流、前缘撞击加气膜叁合一?的多孔回流复合冷先进技术，使涡轮叶片的冷效果提高了二倍，而且耐5000次热冲击试验无裂纹发生。该发动机0的涡轮叶片虽然是定向结晶的DZ125，但采用了我国独创的低偏析技术，其综合性能可以和第一代的单晶高温合金媲美。太行发动机主要性能：空气进量100kg/sec，涡轮前温度1700-1750k， 加力风扇的性能的一些主要数据如下 http://www.i918.cn：高、低转子的转速分转别是13 kr/min，16.2 kr/min，涵道比0.5，？增压比30，323 m/s和334 m/s，空？流量M=100 kg/s，主燃烧室及加力燃烧室供油量分别2.6 kg/s,2.85 kg/s。最大推力73.5kn，加力最大推力110kn。另外有614研制的fadece。

4. 太行发动机的简介

2005年12月28日，在我国大中型航空发动机的摇篮———中国一航沈阳发动机设计研究所，诞生了我国自行设计研制、具有自主知识产权的第一台大推力涡轮风扇发动机——太行发动机。正像诗中描绘的那样，“将登太行雪满山”，现实中研制“太行”的难度更是超乎想象，以张恩和为总设计师的“太行”研制团队，历经18载艰苦攻关，突破了数十项核心技术和关键技术，攻克了200多个重大障碍和技术难题，终于在世纪之初研制出了先进的航空动力，一颗强健的“中国心”。太行，号称"天下之脊"，中国第一台大推力涡轮风扇发动机取名太行，其意义不言自明。依据装配对象的不同，涡扇10系列有涡扇10、涡扇10A、涡扇10B、涡扇10C、涡扇10D等型号，其中涡扇10A是专门为中国为赶超世界先进水平而上马的新歼配套的。中国为加快发展涡扇10系列发动机，采取两条腿走路方针。一是引进国外成熟的核心机技术。中美关系改善的八十年代，中国从美国进口了与F100同级的航改陆用燃汽轮机，这是涡扇10A核心机的重要技术来源之一；二是自研改进。中国充分运用当时正在进行的高推预研部分成果（如92年试车成功的624所中推核心机技术，性能要求全面超过F404），对引进的核心机加以改进，使核心机技术与美国原型机发生了较大变化，性能大为增强。

5. 太行发动机的介绍

太行发动机，也叫涡扇10系列发动机。太行发动机于1978年预研，1987年立项，2005年12月28日完成设计定型审查考核，历时27年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国航空研究院606所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统，推力达到12000KGF-14000KGF（公斤力9.8N/Kg）1。目前主要用于装备中国第三代高性能歼-11B战斗机2。现在已经大批量地装上了歼11B。

6. 关于太行发动机的疑问

太行发动机不是叫涡扇10吗？
对呀，太行发动机就是叫涡扇10（WS-10）。一个是工程名称的缩写，一个是中文名称，就这么简单。你也不止一个名字吧？

但太行发动机不是为战斗机设计的涡喷发动机吗？
那你就错了，为战斗机设计的涡喷发动机是昆仑，不是太行。

这二点怎么矛盾的啊？
矛盾是因为你看新闻报道太粗心了。

还有国内有什么好的涡扇发动机，将来可以参与大飞机项目的？
太行的潜力很大，不止能为战斗机提供动力，经过改型设计还可以为大型运输机和大型客机提供先进的动力配套。用于波音客机上的从美国进口的CFM-56民用涡扇发动机就和用于B-1A上的F101其实是一样的核心机，F101发动机是GE原本用于B-1A上的发动机，此机号称是由推比8系列所有核心机中最出色最有潜力的一款开发出来的。之后据说GE还在此基础上开发了F110发动机，用于F-15和F-16。我这么说你明白了吧。 

那涡喷发动机指的是什么？
涡喷发动机指的是涡轮喷气发动机，在战斗机分代中是第一代和第二代战斗机的动力。具体介绍请参看百度http://baike.baidu.com/view/119042.htm 。在90年代还在研制战斗机用涡喷发动机的恐怕只有我们了，那是因为我们的发动机一直是短板，心脏病问题一直存在。大量的二代战机的存在使得动力问题很矛盾。换涡扇吧，要重新设计后机身，工程量太大，不合算；继续使用落后的涡喷吧，动力太弱。所以有了昆仑的出世。性能相当好，技术指标直追涡扇，号称二十世纪性能最好的涡喷发动机（据说是老美的评价哈）。

民航客机和战斗机都是涡扇发动机？
现在在用的民航客机和战斗机，主流或者说先进的，都用的是涡扇发动机。民用的先进涡扇你可以去看看英国的罗。罗公司的产品以及美国GE、普惠二公司的产品；军用的先进涡扇可以看看美国F-22装用的F119涡扇发动机，推重比已达11以上。多年前引领潮流的F-15以及苏-27所用涡扇发动机的推重比只是8一级的。

7. 求中国 太行发动机性能。

太行发动机，也叫涡扇10系列发动机。太行发动机的研制始于上世纪八十年代末，2005年12月28日完成设计定型审查考核，历时18年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国606所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力函比及全自动数字化控制系统，最大推力不超过12000公斤。目前主要用于装备中国第三代高性能歼-10战斗机。
涡扇10的性能
G7
空气进量 100kg/sec，
涡轮前温度为1700-1750k，
涡扇10加力风扇的性能的一些主要数据为如下：
高、低转子的转速分转别是13 kr/min，16.2 kr/min，
涵道比0.5，
增压比30，323 m/s和334 m/s，
空流量M=100 kg/s，
主燃烧室及加力燃烧室供油量分别为2.6 kg/s，2.85 kg/s，
最大推力73.5kn，
加力最大推力110kn，
涡扇10装有无锡航空发动机研究所研制的FADEC。

8. 中国目前太行发动机整体性能只是还行够用？

太行发动机，也叫涡扇10系列发动机。太行发动机的1978年预研，1987年立项，2005年12月28日完成设计定型审查考核，历时27年。太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机，它结束了国产先进涡扇发动机的空白。太行发动机由中国航空研究院606所研制，是国产第三代大型军用航空涡轮风扇发动机。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统，推力达到12000KGF-14000KGF（公斤力9.8N/Kg）
）三级风扇为带进气可变弯度导向叶片的跨音速气动设计，采用悬臂支承，不带进气变弯度导向叶片；超塑成型扩散连接的进气机匣，是国内该项设计技术的全新突破；
2）两级低压涡轮为复合倾斜弯扭的三维气动设计，低压涡轮两级导向叶片均为空心、三联整体无余量精铸结构，与高压涡轮对转，其效率达到当今国际先进水平。
3) 太行的空心叶片，606所集中国内最优秀的设计、材料、工艺、加工、检测等方面的专家组成了“国家队”，经过8年的潜心研究、试验，终于掌握了这种被誉为现代航空发动机“王冠上的明珠” 的尖端技术。借鉴了国际上先进的气膜冷却技术，大胆采用了复合气冷空心涡轮叶片。它不仅包括先进的设计技术、高温材料技术，还包括定向凝固技术、无余量精铸技术、五坐标数控打孔技术、磨
在第七届珠海航展上展出的太行发动机(7张)
 粒流光整技术、无损检测技术、冷却试验技术、高温涂层技术。
4）“太行”发动机复合材料外涵机匣是复合材料技术在国内航空发动机上的第一次应用。是国外第四代发动机技术，填补了国内航空发动机技术的空白；复合材料外涵机匣比钛板焊接结构的外涵机匣重量减轻30%，而且比强度、比刚度更高，疲劳寿命更长，更耐腐蚀。
5）加力燃烧室为“平行进气”式，工作范围宽，重量轻，流体损失小，采用分区分压供油方案，保证了在发动机工作包线内的可靠点火和稳定；
6）第Ⅳ级和Ⅷ级高压压气静子叶片，在国内首次实现了高温合金叶片的冷辊轧。研制成功的GH4169合金Ⅳ级至Ⅷ级静子叶片冷辊轧填补了国内高温合金叶片冷辊轧技术的空白。2004年12月底完成攻关，在国际上处于领先地位。
7）尾喷口为全程无级可调收敛扩散喷口设计，填补了国内的空白。不过收扩喷口精铸件平均合格率仅为54%，尚需进一步提高。
8）“太行”航空发动机涡轮后机匣电子束焊接，无论是工艺安排还是零件交付质量都无可挑剔。
9）将纳米氧化锆技术应用于热障涂层，给“太行”发动机高压涡轮导向叶片以及低压
在第八届珠海航展展出的太行发动机
一、二级导向叶片穿上了一层性能优良稳定的“保护衣”，达到了世界热障涂层技术应用的最前沿。2005年5月，完成该技术工程化，在“太行”发动机叶片上应用。2005年8月，用纳米氧化锆热障涂层技术喷涂的高压涡轮导向叶片解决了烧蚀问题，顺利通过了“太行”发动机长期试车考核。
10）首次采用整体铸造钛合金中介机匣；其技术难题最终由北京航空材料研究院解决。
11）“太行”发动机试验初期所用的控制系统是数字电调系统，但其在稳定性、可靠性和抗干扰性等方面还不够成熟，因此改为机械液压方案，1998年12月，该方案装机试车，经过严格的考核验证，能保证发动机可靠工作。原来的数字电调方案则改为第二案，待发展成熟后再取代机械液压控制方案。
12）在“太行”发动机原型机研制阶段，高压涡轮盘采用了粉末冶金的新材料，但由于国内相关技术尚未完全成熟，从定型批这种材料被换掉。