我国首台大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)首台整机完成装配

2018-01-02 来源:两机动力控制 发布:高端装备产业研究中心

  2017年12月29日,中国工信部在新闻发布会上表示,我国首台大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)首台整机于2017年12月25日在上海完成装配,同一天,该发动机的核心机在上海实现100%设计转速稳定运转,并且透露采用了多种先进技术,包括3D打印的燃烧室燃油喷嘴。

 

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  工信部表示,2017年12月25日,大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)首台整机在上海完成装配,标志我国首个民用大涵道比涡扇发动机整机验证平台已经建立,将为后续研制工作奠定坚实基础。

 

  CJ-1000AX由中国航发集团商发公司负责研制,直径1.95米,长3.29米。其结构复杂、试制难度大,包含风扇/增压级、核心机、低压涡轮和附件传动机匣装置,由近35000个零组件组成。中国航发集团商发公司采用“主制造商-供应商”研制模式,联合24家单位参与试制工作,先后突破了钛合金宽弦高空心率风扇叶片、铝合金大型薄壁风扇包容机匣、3D打印燃烧室燃油喷嘴等多项试制关键技术,同时也攻克了大直径、长轴类单元体水平装配技术难关,历史18个月完成首台整机试制、装配。

 

  同一天,大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)核心机在上海实现100%设计转速稳定运转,为后续开展深入试验验证提供了有力支撑。

 

  核心机由高压压气机、燃烧室和高压涡轮及相关系统组成,实际工作的温度、压力、转速极高,其技术复杂程度和难度代表着机械领域的最高水平。核心机试验主要目的是验证各部件及相关系统的性能、功能和匹配性,提前暴露问题,降低整机研制风险。本次核心机试验历时39天,累计试车46次,初步验证了核心机各部件及相关系统的性能、功能和匹配性,同时也验证了压气机分块预估、燃烧室点火预测、涡轮工作状态分析和国内首次开发的“骨架特性”性能仿真模型等技术,有效补充和丰富了核心机的研制体系。

 

  工信部在新闻发布会上表示,首台大型客机发动机验证机(CJ-1000AX)将助于帮助中国验证航空发动机的多款先进技术,中国计划再制造24台CJ-1000A型发动机,以支持适航认证活动,并计划于2021年后投入使用。工信部还在发布会透露,CJ-1000AX的燃烧室燃料喷嘴是采用“3D打印”而成。

 

  根据国外媒体的披露,中国计划开发CJ-1000发动机的三个版本:一台大约25000磅推力的CJ-1000AX验证机将首先出现,其次是一个28000磅推力的“A”型号用于生产,最后是用于扩展型飞机的一个大约27000磅推力的“B”型号。

 

  国外航空媒体flightglobal认为,CJ-1000发动机的成功将对CFM国际公司(美国GE和法国赛峰的合资公司)的LEAP-1C发动机造成商业冲击,目前LEAP-1C发动机是C919发动机的唯一动力引擎。

 

  此外,从外形上来看,CJ-1000AX的直径为1.95米(76.8英寸),长度为3.29米(10.7英尺)。相比之下,Leap-1C的1.98米直径和3.32米长。CJ-1000AX较短的长度很可能是因为与Leap-1C相比,CJ-1000AX在低压涡轮机中使用一级旋转叶片的设计的原因,因此CJ-1000AX的低压涡轮为6级,而Leap-1C发动机为7级。

 

  Flightglobal还认为,中国在商用发动机的先进技术应用上与西方还有较大差距,比较典型的是CJ-1000A在风扇系统上,既没有采用类似美国普惠公司的齿轮传动结构,也没有CFM公司使用的碳纤维复合材料风扇叶片,而是采用英国罗罗式的空心钛合金宽弦风扇叶片。