C929模型
与8年前研发C919时选配CFM(通用与赛峰合资)公司LEAP-X1C发动机相比,选配什么动力成了C929一个最引人关注的焦点。
“C929客机发动机选型或是一场博弈。”5月31日,在接受科技日报记者采访时,北京天骄航空产业投资有限公司创新研究院副院长王光秋分析。
航空界有一个共识,即“决定一个国家研制什么样飞机的不仅是飞机设计师,也是发动机设计师”。这句话清楚表明研制飞机发动机难度的不小于研制整体飞机的难度,尤其是开发民用大涵道比涡扇发动机极具挑战性。
公开报道披露,C929客机将采用双通道客舱布局,基本型航程为12000公里,座级280座。主要竞争对手是波音787客机和空客A350XWB客机,预计C929在2025-2027年投入运营。
波音787客机
“这样的设计指标与研制时间对飞机提出的要求非常高,其中最大挑战之一就来自发动机。”王光秋说。
按照飞机总体设计,民用客机起飞推重比大约在0.2-0.3之间,新一代宽体客机推重比约为0.25。“如此,假设C929系列飞机最大起飞重量大约在250吨左右。”王光秋分析说,这个级别的宽体客机如波音B787-9和空客A350-800等起飞推重都在0.25上下,依此分析C929所需最大起飞推力大约为63吨。
由于C929采用双发设计,那么每台发动机起飞推力大约就是31.5吨。
早在2015年10月,中俄国际商用飞机公司已启动发动机项目招标,向相关制造商发放信息征求书RFI。
据公开资料披露的C929技术特征,其将通过采用先进气动设计、大量应用复合材料和其他先进材料、使用新一代模块化机载航电系统、装配新一代大涵道比涡轮发动机等方式提高飞机综合性能指标,将比同类在役宽体客机油耗降低10%-15%,并拥有更低的直接运营成本。
C929能否实现低油耗、高效率的设计目标,发动机的作用至关重要。谁的新一代大涵道比涡轮发动机助力C929达到以上目标?
“目前有几个不同型号的发动机可供考虑作为候选发动机。”王光秋认为。
通用、普惠和罗罗是世界顶尖发动机制造商。相关统计数据,市场份额分别为通用40%,罗罗22%、普惠9%。但在新一代宽体客机发动机的市场中如B787、A350、A380、B777X等,普惠已经退出,通用占有45%,罗罗占有55%。
在宽体客机发动机领域,全球技术最强、市场份额最大则是罗罗公司,该公司的产品占全球新一代宽体客机市场的55%。遄达XWB是罗罗公司最新型号,专为空客A350 XWB量身定制,是目前燃油效率最高、对环境影响最小的一款大型发动机。目前订单已超过1600 台。
据海外媒体报道,罗罗已与中国相关单位进行定期会谈。
与大名鼎鼎的罗罗相比,CJ2000、PD-35以及AI-38各有什么优势及不足?
CJ-2000发动机
CJ-2000发动机为国产大飞机“心脏”,按研制计划2020年完成技术预研,2022年完成试验验证机达标,2025年至2030年完成适航取证。分析认为,这个时间节点赶C929首班车较难。
由于C929是中俄联合研制,俄罗斯在单通道客机引擎PD-14基础上研发的推力为35吨的PD-35发动机,亦会是潜在竞争对手。但与CJ-2000一样,PD-35研制时间也很长,公开报道披露需要10年。
而中乌联合研制的AI-38属于衍生型型大涵道比发动机,其原型机D-18T则是名震遐迩、已服役安-225及安-124两个型号运输机22年的“动力心脏”。乌克兰开发的大型涡扇发动机与罗罗公司的遄达系列发动机具有相同的三转子结构,具有效率高、体积小、重量轻等特点。最新消息,位于重庆的中乌联合发动机制造基地已开始安装试车台。
如果按2025年后投入运营,C929势必优于现在的787和A350XWB,无疑应选配性能最优的动力系统。
一边是当今最强发动机品牌,一边是中俄两国对尽早使用各自自主研制发动机的迫切。“C929客机研制时间还长,用谁家的发动机,目前看变数还比较大。但首批飞机使用成熟发动机为动力系统可能性较大。”王光秋认为。(文中图片除注明外均来自网络)
编辑 党毅浩