失眠网,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
失眠网 > 警惕!日本第五代发动机核心机领先全亚洲 技术储备可比肩欧美

警惕!日本第五代发动机核心机领先全亚洲 技术储备可比肩欧美

时间:2022-05-17 22:24:50

相关推荐

警惕!日本第五代发动机核心机领先全亚洲 技术储备可比肩欧美

图1/6

近日,日本自行研制的第五代战机小涵道比大推力涡扇发动机研制倍受外界瞩目,在日本国际航空航天展上,日方还首次高调公开展示了,日本自行研制XF9-1五代机发动机的核心机和下一代战机高功率有源相控阵雷达系统,在外界看来,日本在自行完成XF5-1小涵道比小推力涡扇发动机和XF7-10大涵道比涡扇发动机后,在没经历任何第三代大推力军用发动机研制历程的情况下,从推重比7.8左右的小涵道比小推力涡扇发动机,直接“飞升”到推重比10以上的四代大推力军用发动机,并“跳跃式”发展XF9-1五代机发动机,同时还迅速完成了核心机研制以及整机制造并下线,发展速度之快,对外公布的性能之高,让人们不得不疑惑日本航空发动机发展为何如此“神速”?特别是,推力达到15至17吨级的XF9-1发动机,不仅性能赶上美国F119-PW -100发动机,其体积还比美方的发动机小大约15%左右,涡轮前温度甚至略高于F119发动机,这中间到底发生了什么让日本有如神助?

图2/6

在普通人看来,“日本制造”已如此强大,是世界汽车、船舶、电子、机床和工业机器人等领域最重要的核心零部件供应商,其技术实力和产业链影响力都是毋庸置疑的。但是,即使在“日本制造”纵横天下的上世纪80年代,即使日本GDP总量比英国、德国、法国的总和还多,仍只能屈居美国、英国、法国之后,是一个“二流制造强国”。日本整体的制造能力仍不敌欧美,一个关键原因就是,日本未能在飞机制造业这个“产业制高点”,消除与欧美国家的关键技术鸿沟。尤其是航空发动机,是世界航空产业链的最核心环节。为了赶上世界先进国家,日本自上世纪80年代开始奋起直追,1981年,成立了日本航空机引擎协会(JAEC),随后全程参与了主流西方民用发动机研制。

图3/6

虽然在XF9-1发动机之前,日本没有自己的大推力发动机产品,但作为世界上仅次于美国、欧洲的世界第三大航空发动机零组件生产国,日本拥有一个世界级的超强航空发动机产业群,在世界航空发动机生产领域的上下游产业中扮演了极为重要的角色,上世纪80年代以来,日本几乎参与了西方所有大推力大涵道比涡扇发动机发动机研制生产的所有项目,上世纪80年代,在参与研制V2500发动机项目的基础上自行研制FJR-710发动机,并全程参与CF34发动机研制生产,1985年,川崎重工开始承接美国普惠公司PW-4000航空发动机的外壳、传动轴、涡轮叶片等核心部件生产,1988年,川崎重工开始为罗罗公司RB-211和trent-700系列发动机生产低压涡扇转盘、低压涡轮叶片等核心部件,1998年,川崎明石工厂完成了当时世界最大的民用航空发动机试车台,罗罗公司的trent-500、trent-800和trent-1000发动机均在此试车台上进行了试验。

图4/6

2000年至今,日本航空制造企业参与了通用电气,普拉特·惠特尼和罗尔斯·罗伊斯等世界三大民用航空发动机厂商的所有发动机项目。例如,日本在目前世界最新型号PW1100G发动机中负责生产低压压气机,燃烧室,风扇外机匣等部件,参与份额高达22.7%以上,目前世界上一半的空客A320和波音737客机所用的发动机都拥有日本零件,在渡边光太郎题为(必将看到日本生产的世界最高水平航空发动机)《ついに日の目見た世界最高水準の国産ジェットエンジン》的文章中,曾狂妄的写到,日本企业正在“接管”全世界的民用发动机产业,石川岛播磨重工业株式会社在生产涡扇发动机低压涡轮,压气机和连接风扇的主轴等方面存在巨大优势,在LEAP、GEnx、GE9X、Trent-XWB等世界最先进发动机上,日本企业生产的零组件比重均超过10%,这得益于日本在航空发动机零组件加工和材料技术上的强大实力。

图5/6

举个例子,整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构,它将发动机转子的叶片与轮盘进行整体设计与制造。日本率先提出并通过磨削中心(Grinding center,GC)进行自由曲面抛光的新型工艺,并研制出抛光加工机器人投入使用。这种工艺不但获得了光洁度很高的表面质量,还解决了NC误差导致的抛光轨迹误差等技术问题。日本的表面抛光处理可以进一步降低经数控铣削、电火花及电解加工的整体叶盘表面粗糙度,提高型面精度,从而改善气流通道、提升燃油效率。还可以实现提高叶盘疲劳强度,延长使用寿命的目的。在掌握该项技术后,石川岛播磨重工业株式会社是GTF发动机风扇叶片和整体叶盘的重要供应商之一。此外,目前国际上拥有最先进复合材料技术的是日本,波音和空客主要的复合材料供应都来自日本,而在碳化硅纤维、超合金(单晶)的金属制成和研发领域,日本与美国处于同一水平。

图6/6

正是得益于日本在航空发动机技术上的能力,日本才能“蛙跳式”前进,其第五代发动机研制才能领先全亚洲,研制进度仅次于美俄之后排名世界第三,据悉,计划用于未来F-3战斗机的XF9-1大推力涡扇发动机核心机,已经通过了札幌试验场的测试。日本媒体称,XF9-1发动机已确认要在上半年完成包括高空台地面测试等所有地面性能试验,之后将登上飞行试验台,2025年完成研制并将随XF-3战斗机进行试飞。

如果觉得《警惕!日本第五代发动机核心机领先全亚洲 技术储备可比肩欧美》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。