航空發(fā)動機是一直困擾我國的一個大問題,如何衡量航空發(fā)動機好不好也是個復雜的問題。前幾天,北國防務提到了可靠性是所有標準中的根本(原文看下方原文鏈接),此外還包括壽命、成本、推力等因素,這些每一個都會直接影響發(fā)動機的使用,我們都會一一介紹。今天,先來說說發(fā)動機的壽命問題。

我國早期引進的殲-11發(fā)動機型號較早,壽命較短,換的多自然增加使用成本
首先,一型航空發(fā)動機通過設計定型后,很重要一個步驟就是要確定首次翻修時間。也就是說,一臺航空發(fā)動機飛行規(guī)定的多少小時后,就要從戰(zhàn)機上拆下返回發(fā)動機生產(chǎn)廠或者部隊的發(fā)動機大修廠進行翻修。這個數(shù)據(jù)很重要,因為它關系到飛行安全。從理論上講,在首次翻修時間內,這型航空發(fā)動機是不允許出現(xiàn)比如空中停車、葉盤斷裂、漏油等重大故障的。所以,科研人員在確定一種新型航空發(fā)動機的首次翻修時間數(shù)值時,一般都比較保守。一般是從幾十小時開始起步。
在航空發(fā)動機達到這個數(shù)值并進行返廠大修時,要對其進行完全分解,對核心部件進行無損探傷和金相分析,看看是否有異常。之后,在重新組裝進行試車,考核性能。如果一切順利,那么后續(xù)生產(chǎn)的航空發(fā)動機首次翻修時間就可以提高到上百小時至幾百小時。這樣,經(jīng)過幾輪的航空發(fā)動機翻修之后,最終給出的首次翻修時間就是比較接近實際情況的了。除了首次翻修時間,以前的航空發(fā)動機也會給定一個總壽命。只要達到這個時間數(shù)值,這臺航空發(fā)動機就可以報廢退役了,不再使用。

相關論文顯示,中國海軍殲-11B使用的國產(chǎn)發(fā)動機首次進廠翻新時間延長到500小時,雖然和先進國家相比有差距,但也算不小的進步
對于航空發(fā)動機的壽命,中國、蘇聯(lián)與歐美國家之間曾經(jīng)存在很大的差異。蘇軍在冷戰(zhàn)中一直在為似乎隨時都會到來的新一場世界大戰(zhàn)做準備。因此,通過二戰(zhàn)中獲得的經(jīng)驗,蘇軍認為武器裝備,尤其是各型軍機在戰(zhàn)場上的生存時間其實很短暫。因此,在航空發(fā)動機的性能要求上,蘇聯(lián)突出推力和可靠性,相對忽視壽命和經(jīng)濟性;我國在航空發(fā)動機研發(fā)上也長期受蘇聯(lián)思路的影響,早期航空發(fā)動機的壽命普遍不高;歐美國家則恰恰相反,一向都很重視航空發(fā)動機的壽命。

殲轟-7A發(fā)動機有英國血統(tǒng)
不過,如今俄羅斯和我國航空發(fā)動機工業(yè)也已經(jīng)轉變思路,開始向歐美國家學習和借鑒。特別是英國“斯貝”Mk202首開先河的單元體設計模式,使得航空發(fā)動機在理論上有了無限壽命的這個概念。簡單地講,單元體設計模式類似于模塊化,將整個航空發(fā)動機結構分為幾大部分,每一部分都會給出一定的壽命。理論上講,只要不斷更換壽命到期的單元體,航空發(fā)動機的壽命就會一直延續(xù)下去。
上世紀,中國與西方關系密切時,英國就挺主動地把“斯貝”Mk202提供給我國。當然,當時其對英國人已經(jīng)不是什么先進的東西,渦扇-9發(fā)動機就是其國內版本。“斯貝”Mk202的一些技術,還被用到了渦噴-14、渦扇-10等國產(chǎn)飛機,對我們的幫助不小。

普通護航和戰(zhàn)斗對發(fā)動機壽命的影響是不一樣的
除了單元體設計模式,航空發(fā)動機的延壽技術也得到了長足進步,包括對受損零部件,比如葉片、葉盤、軸等部件的修復,等等。實在無法修復的零部件,則可以生產(chǎn)全新的部件予以替換。
另外,計算航空發(fā)動機壽命的單位也不再僅限于飛行小時,而是開始采用更加科學的任務循環(huán)概念。因為戰(zhàn)機在飛行中的狀態(tài)是不同的,平穩(wěn)飛行和劇烈的高機動飛行對于航空發(fā)動機壽命的損耗也必然不同。那么,通過任務循環(huán)概念,就可以更好地計算和衡量航空發(fā)動機壽命究竟損耗了多少,余下多少。來源:貞觀防務