中国航空发动机的研制[上]

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1、中国航空发动机的研制[上]航空发动机的作用是非常重要的，其性能的好坏直接影响着飞机的飞行性能、可靠性及经济性，因此，它被喻为飞机的“心脏”。由于航空发动机要在高温、高压、高转速和高负荷的环境中长期反复地工作，而且还要求具有重量轻、体积小、推力大、使用安全可靠及经济性好等特点，因此，必须要有很强的设计、加工及制造能力，是一种典型的技术密集型产品。航空发动机研制周期长，技术难度大，耗费资金多，不是每一个国家都可以研制生产的。因此，虽然目前世界上可以研制生产飞机的国家并不少，但具备独立研制航空发动机能力的国家却只有美、俄、英、法、中等少数几个。在某种意义上讲，研制航

2、空发动机的能力是一个国家进入航空强国的重要标志。中国航空发动机的研制是在新中国成立后一片空白的基础上发展起来的，从最初的修理、仿制、改进改型到今天可以独立设计制造高性能航空发动机，走过了一条十分艰辛的发展道路。本文对建国后所研制生产的各型涡喷、涡扇发动机做一回顾，使读者能对我国航空发动机的发展有一个较为全面的了解。涡喷系列涡轮喷气发动机（下称涡喷发动机）因其重量轻、体积小、运转平稳、高空性能好及技术相对简单、制造容易的特点，各项性能远远超过活塞式发动机。随着世界航空技术的发展，从50年代后，涡喷发动机就开始逐步替代活塞式发动机，成为当时战斗机的主要动力装置。中

3、国的涡喷发动机也是在50年代中期开始研制的，结构上经历了由离心式到轴流式、由单转子到双转子、从仿制改型到完全独立研制的过程。目前已形成了一个较为完善的涡喷发动机系列，满足了各型作战飞机的装备需要。一、涡喷5发动机它是我国根据前苏联BK-1φ发动机的技术资料仿制的第一种涡喷发动机，是我国“一五”计划中最重要的一项航空项目。由于当时的航空工业基础薄弱，该发动机的研制过程非常艰难。研制单位是由原沈阳航空发动修理厂改扩的沈阳航空发动机厂，要求在1957年国庆节前将涡喷5发动机研制成功，具备批量生产能力。涡喷5是一种离心式、单转子、带加力式航空发动机，单台最大推力25.

4、5千牛，加力推力为32.5千牛，重量为980千克，主要用于国产歼-5战斗机。涡喷5发动机大量使用了高强度材料和耐高温合金，加上喷管的加工工艺要求精度高，叶片型面复杂，加力燃烧室薄壁焊接等多项先进制造技术，对我国当时的制造能力是一个考验。经过各方面的通力合作及努力，首批涡喷5发动机在1956年6月通过鉴定，开始投入批量生产，比原计划提前了近一年多，为国产歼-5战斗机的顺利投产起到了十分关键的作用。涡喷5发动机的研制成功，标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机发展到了喷气式发动机的时代，成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。涡喷5

5、研制成功后，我国又开始对其进行改进。1957年研制成功BK-1A发动机，其68%的零部件与涡喷5发动机通用，被命名为涡喷5甲发动机，主要用于引进的前苏联伊尔-28轰炸机的动力装置。两年后，我国又试制成功PⅡ-45发动机，作为米格-15战斗机的动力装置。1963年，随着国产轰-5轰炸机的研制成功，对涡喷5发动机的需求量迅速增加，沈阳航空发动机厂的生产能力已不能满足部队装备的需要，中央决定西安航空发动机厂也同时生产涡喷5甲发动机。随后几年，西安航空发动机厂又陆续研制成涡喷5丁、涡喷5乙和涡喷5丙三种改型，分别用于歼教-5教练机、米格-15比斯及米格-17战斗机上，

6、满足了当时我国海空军装备各型歼-5系列飞机的需求。二、喷发1A发动机在第一台涡喷5发动机试制成功后，我国即开始了自行研制喷气发动机的尝试。参照涡喷5发动机的研制经验，我国试制一种推力为15.7千牛的小推力发动机，拟用作我国第一架自行设计制造的歼教-1飞机的动力装置，并通过实际的设计及制造过程达到培养技术人员及积累经验、提高设计的目的。喷发1A的研制工作从1957年7月全面展开，用了不到半年的时间就装配出了第一台样机。经过20多个小时的试车考核后，性能基本达到了设计指标。1958年7月装在歼教-1飞机上进行了升空试飞，获得了圆满成功，证明其设计是成功的。后来由于

7、部队的训练体制发生了变化，取消了歼教-1飞机的研制工作，喷发1A发动机的研制工作也随告中止。喷发1A虽没有投入最后的生产，但它却是我国向自行研制喷气式发动机迈出的成功一步，对后来喷气发动机的研制生产具有重要的意义。三、涡喷6发动机它是我国根据前苏联提供的PⅡ-9B型发动机技术资料制造的一种加力式涡喷发动机，主要用于装备国产歼-6战斗机及稍后研制的强-5强击机。同涡喷5发动机相比，涡喷6在性能上有了很大的提高，由亚音速发展到了超音速，压气机的结构也从离心式发展为轴流式，其最大推力为25.5千牛，加力推力为31.8千牛，虽与涡喷5相差不大，但重量却减轻了23%，只

8、有708千克，直径也缩短了48%，大大