中国航空领域在发动机领域确实距离世界先进水平还有一段的距离,虽然在2018年的珠海航展上,中国航空领域拿出了我们自己的矢量推力发动机,证明了我们在发动机领域确实取得了不小的进步。但是回到实际上,中国目前仍然缺乏性能稳定的发动机供应。
中国在去年的珠海航展上拿出了多款矢量推力发动机
在大涵道比推力发动机方面,中国民用发动机因为不受欧美相关禁运条款的限制,因此可以比较从容的使用各种欧美先进的大涵道比涡扇发动机。而在军用领域,中国只能够从乌克兰搜集相应的发动机技术,或者直接从俄罗斯进口整机进行使用。
受制于人的滋味显然是不好受的,就拿中国的运-20大型战略运输机来说,其最大载重量能够达到66吨。而支撑运-20运输机66吨载重量的则是来自俄罗斯的4具D-30KP2发动机50吨的推力。
受制于人的滋味是不好受的
而作为对比的是日本的C-2运输机,C-2运输机采用的是双发布局,使用了2具从美国通用公司进口的CF6-80C2K1F发动机,这两台发动机为日本的C-2运输机提供了54吨的澎湃动力。用更通俗的话来讲,就是D-30KP2发动机的推力,还不到CF6-80C2K1F发动机的一半。
双发布局的自信来自于单台发动机的推力大
当然,我们也在尝试一些其他的方法,比如通过优化大型飞机的气动外形来提升大型飞机的整体飞行性能。而中国商飞的“灵雀”大型验证机就是其中的一款。
“灵雀”系列大型验证机目前已经发展到了“灵雀B”的阶段,“灵雀”系列大型验证机基本上采用了大边条翼融合布局,使得飞机的机翼和机身过度更加顺畅和平滑,能够显著改善部分气动环境下的飞行性能。
“灵雀”大型验证机
虽然“灵雀B”大型验证机目前只是一款比例模型,翼展只有6米,全机总重量只有240公斤,但是中国商飞经过实际的飞行试验发现。“灵雀B”大型验证机具备更高的升阻比和燃油效率,而且需要的起飞速度更低,起飞距离更短。
更高的升阻比和燃油效率,可以使得商用客机的经济性更加突出。而且其起飞速度更低,起飞距离更短,则不再需要像常规飞机起飞那样需要那么长的跑道,也可以节省下一部分的机场建设费用。
商用机更加考虑经济性
而在军用领域,则代表采用这种设计的运输机可以在条件更加恶劣的野战机场上进行起降,而且因为耗油量更低,使得这种类型的军用运输机最大航程和作战半径都能够得到大幅度的提升。而相对的,这种设计会降低飞机在突发情况下的紧急机动能力,因此只能够在大型军用飞机上进行使用。
这种设计这么好,美国人当然不可能视而不见。早在中国的“灵雀”大型验证机之前,美国航天局就搞出了 xc-48型条翼融合布局来验证相应的技术结构。根据试验,美国航天局得出了和中国商飞一样的结论。
美国航天局的xc-48技术验证机
但是美国航天局却没有大力推行 xc-48技术验证机的相应技术,主要的原因是美国军用飞机目前并不缺乏大推力航空发动机,因此美国 xc-48技术验证机主要是为了验证这种设计布局能否在商用飞机上进行使用。
但是美国航天局发现,采用类似 xc-48技术验证机这种布局之后,飞机在正常的飞行过程中会产生比较大的颠簸,不利于乘客的飞行体验。此外,过于宽大的布局,堵住了正常商用飞机上的逃生窗口,这样在发生意外的时候,不利于乘客的紧急逃生。
这个角度能够更清楚的看到“灵雀”验证机的设计布局
不过对于中国大飞机,尤其是军用大飞机来说,这还是一个值得研究的领域。毕竟谁也不能保证,在商用飞机上不合适的技术,不能够让中国军用大飞机实现“弯道超车”。