전통문화대전망 - 전통 미덕 - 항공기 엔진은 중국에서 만들 수 있습니까?

항공기 엔진은 중국에서 만들 수 있습니까?

중국은 항공기 엔진을 생산할 수 있다. < P > 정확히 말하면 중국은 항공기 엔진을 생산할 수 있지만 선진적인 항공 엔진은 생산할 수 없다. < P > 현대의 선진 항공 엔진, 현대 전투기, 군용 수송기, 민항 간선 여객기 등이 모두 터빈 팬 엔진을 채택하고 있다. 간단히 말해 터보 팬 엔진에는 팬, 압축기, 연소실, 터빈, 노즐 등 5 개 부분으로 구성된 두 개의 동심원 통로가 있습니다. 그중에서 압축기, 연소실, 터빈은 흔히 엔진의 핵심 기계로 불린다. 전투기용 터보 팬 엔진, 수송기, 민간 여객기와의 차이점은 주로 팬입니다. 여객기의 엔진은 일반적으로 큰 지름 팬을 사용하여 연료 소모율을 낮출 수 있습니다. 전투기의 엔진 팬 지름은 일반적으로 초음속 비행을 위해 작다. 터보 팬 엔진의 공기 흡입구에서 공기가 유입되어 압축기가 압축된 후 연소실과 등유를 섞어서 연소하고, 고온 고압 가스는 터빈, 노즐을 통해 팽창하고, 마지막으로 고속으로 꼬리 노즐에서 뿜어져 나온다. 터보 팬 엔진의 추진력 중 일부는 가스 분출로 인한 반작용력에서 나온다. 또 다른 부분은 터빈 구동 팬, 팬 회전 구동 공기, 엔진 외부 수로를 통해 분출되는 반작용력이다. 터보 팬 엔진과 터보 제트 엔진 < P > 터보 팬 엔진이 왜 그렇게 어렵습니까? Su 27 의 AL-31 터보 팬 엔진의 최대 가력 추력은 12.5 톤이며, AL-31 2 대는 2 톤 이상의 Su 27 을 2 배 이상의 음속으로 비행할 수 있다고 상상해 보십시오. 그러나 AL-31 의 팬 지름은 9mm 미만이고 터빈 지름은 3mm 미만입니다. 기본 물리학의 원리인 힘은 상호 작용한다. 즉, 이렇게 작은 크기의 팬과 터빈은 오히려 항상 12.5 톤의 힘을 견뎌야 한다. 또 초음속 전투기용 터보 팬 엔진 한 대는 일반적으로 지름이 1 미터 정도이고 길이가 4 미터 정도다. AL-31 을 예로 들면, 이렇게 작은 원통형 물체는 4 급 팬, 9 급 압축기, 2 급 터빈, 수렴-확장 노즐, 연소실, 가력 연소실, 사이에 냉각 공기 통로를 배치하고 주변에 연료 제어 시스템 등을 설치해야 한다. 따라서 고성능 터보 팬 엔진을 설계하고 제조하는 것은 매우 어렵습니다. 세계 범위 내에서 일류 수준의 소용돌이 엔진 제조 기술을 장악하고 있는 것은 영국 로, 미국 보혜, 일반 3 개 회사뿐이며, 러시아 양국은 모두 이류에 속하며 중국은 이류 밖에 있어야 한다. 이것은 진정한 독점 산업이다. < P > 이렇게 높은 온도에서 정상적으로 작동하기 위해 F-119 의 터빈은 3 세대 단결정 중공 블레이드를 채택했다. 단결정 중공 블레이드는 면적이 몇 제곱센티미터에 불과한 블레이드에서 대량의 자유 서피스, 복잡한 내강 (흡기 냉각용) 을 만들고 합금 결정체의 지속적인 일관성을 제어하기 위해 매우 높은 초정밀 주조 공정을 필요로 합니다. 러시아, 중국은 아직 단결정 중공 터빈 블레이드의 공업화 제조를 시작하지 않았거나 막 시작하지 않았다. 전문적으로 터보 팬 엔진은 더 큰 추진력과 낮은 연료 소비를 달성해야 하며, 가장 중요한 것은 증압비를 높이고 열효율을 높이는 것이며, 터빈 전 온도는 열효율을 측정하는 중요한 지표라고 설명한다. 예를 들어, 3 세대 수 27 의 AL-31 엔진의 터빈 전 온도는 1665K 이고, 4 세대 F-22 의 F-119 엔진은 이 지표를 1977K; 로 높였습니다. AL-31 의 터빈 전 온도는 아직 일반 강철의 융점 아래에 있지만 F-119 는 약 2 도를 초과했습니다. 엔진은 자신의 무게에 대한 추력의 비율을 높여야 하며, 압축기와 터빈을 더 가볍게 만들어야 한다. 압축기와 터빈의 전통적인 제조 공정은 날개를 장붓과 장붓으로 잠그는 방식으로 잎판에 연결하는 것이지만, 서구 선진 엔진은 이미 전체 잎반을 채택하기 시작했다. 즉, 전자빔 용접 등의 방법으로 단결정 중공 주조 블레이드를 잎판에 고정시켜 기존 공정보다 무게가 3% 나 줄었다. 전체 잎판의 제조 공예는 1 여 가지가 있지만, 위에서 언급한 미영 3 개 항공 거물 외에 다른 나라도 아직 대량 생산에 적용되지 않았다. < P > 터보 팬 엔진의 팬은 연소실에서 멀리 떨어져 있고, 열 부하는 낮지만, 그것의 공압효율도 계속 정련되고 있다. 범용 F-119 와 로 루리다 9 엔진의 팬은 모두 넓은 현엽을 사용했는데, 그 가공 방법은 티타늄 가공물을 절삭 방법으로 반으로 가공하고 진공 확산으로 전체 속이 빈 잎으로 용접한 다음, 마지막으로 초가소성으로 매우 복잡한 표면을 만드는 것이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 이것은 또 다른 새로운 가공 공예이다. < P > 미군 F-22A 스텔스 전투기가 사용하는 F-119 터보 팬 엔진을 예로 들자면, 6 단 압축기, 2 급 터빈은 모두 속이 빈 단결정 블레이드가 있는 전체 잎판을 사용하고, 3 급 팬은 모두 넓은 현엽을 사용하므로 추중비가 1 에 달하며, 바람을 부는 면적이 작은 경우 최대 가력 추력은 15 톤을 넘는다. 따라서 미군 F-22A 스텔스 전투기는 음속의 1.7 배로 초음속 순항할 수 있다. 중국과 러시아의 4 대 기계가 2, T-5 을 섬멸하는 것은 일시적으로 3 세대 터보 팬 엔진을 채택할 수 있을 뿐, 4 세대 엔진 개발이 성공할 때까지 기다려야 비행기가 진정으로 연구를 완성할 수 있다. < P > 많은 네티즌들이 티타늄 가공에 대한 느낌은 여전히 매우 첨단 기술이지만, 추가 체중 감량을 위해 서방 4 세대 엔진은 수지 기반 복합재를 저온 부품으로 사용하기 시작했다. 예를 들어 F-119 엔진의 외부 채널 케이스, 입구 케이스 등 내열 온도는 일반적으로 섭씨 3 ~ 35 도 정도이며, 성능이 향상된 수지 기반 복합 재료의 내온 상한선이 높아 섭씨 4 도를 돌파할 수 있다. < P > 우리나라 군사공업은 소련 기술원조로 시작해 역모방에 능하며 과거에는 여러 분야의' 유무' 문제를 해결했고, 심지어 경무기 전문가가' 짝퉁의 왕' 으로 자처하기도 했다. 많은 일반 장비의 경우,' 왜 그런지 모르겠다' 고 해도 적어도' 알고 있다' 는 것을 거꾸로 복제한다. 그러나 터보 팬 엔진이라는' 산업 왕관' 은 각종 새로운 이론, 신소재, 신공예를 응용하여' 알고 있다' 는 것은 모두 어렵고, 쉽게 복제할 수 없다고 할 수 있다. 심지어 매뉴얼이 없는 상황에서도 터보 팬 엔진을 제대로 분해하는 것은 어렵다. 예를 들어, 보잉 737, 항공객 A32 과 같은 주류 상용 여객기에 사용되는 CFM-56 은 세계에서 가장 널리 사용되는 터빈 팬 엔진 중 하나이지만, CFM-56 을 분해하는 것은 여전히 매우 어렵습니다. 몇 제곱 센티미터의 블레이드에는 많은 작은 구멍이 분포되어 있습니다. 이 구멍은 열을 방출하고 작은 구멍의 위치 설정은 매우 큽니다. 다양한 유형의 엔진 구성요소를 만들 수 있지만 조립에는 여전히 기술, 공정 지원이 필요하며, 같은 생산 라인에서 제조되는 배치 엔진마다 차이가 있어 추비 차이는 .2 에 이를 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 푸시 15 이상의 엔진이 개발되기 시작하면서 각종 신소재가 대량으로 응용되고 엔진 구조도 점점 복잡해지고 가공공예에 대한 요구도 높아지고 있다. 다른 사람의 신형 엔진을 모방하려면 자신이 처음부터 개발한 것보다 더 많은 시간이 걸릴 수 있으며, 모조품의 성능은 프로토타입에 미치지 못할 가능성이 높습니다. 이 방면에서 우리나라는 교훈이 있다. 예를 들면' 태행' 터보 팬 엔진, 그 핵심기는 CFM-56 에서 유래했고, 태행 엔진은 5 년 설계정형을 완성했지만, 8 년이 지났는데도 여전히 문제가 끊이지 않고, 쌍발 섬멸 11 전투기에만 쓰인다. 단발 섬멸 1 전투기는 엔진 신뢰성에 대한 요구가 높아 1B 양산을 섬멸할 때까지 1 시리즈 전투기를 섬멸하는 것은 모두 러시아제 AL-31FN 엔진만 채택할 수 있다. < P > 과학연구체제의 관점에서 볼 때, 우리나라 이전의 항공엔진 개발은 모델을 따랐는데, 즉 비행기 한 대를 개발해야 짝을 이루는 엔진을 개발할 수 있었다. 비행기가 말에서 내리면 엔진도 따라서 내려간다. 하지만 미영 등 선진국에서는 엔진과 항공기 R&D 가 기본적으로 분리되어 엔진 핵심기의 R&D 가 훨씬 앞당겨졌다. 예를 들어, 미국 F-22 전투기가 사용하는 F-119 엔진은 4 세대 엔진에 속하지만, 미국의 핵심 기계 기술은 이미 6 세대로 발전하여 F-119 를 계승하기 위한 5 세대 엔진 코어 기계도 이미 제조되었다. < P > 터보 팬 엔진을 개발하는 것은 매우 어렵고, 어려움 때문에 갈 지름길이 없고, 완전히 자율적으로 개발해야 하며, 거금을 아끼지 않고 미리 연구해야 한다. 최근 우리 공업계에서도 깨달은 바가 있어 중금 독립 연구개발에 투입되기 시작했지만, 이전의 격차가 너무 커서 세계 선진 수준을 따라잡으려면 수십 년의 고된 노력이 더 필요할 것 같다.