涡扇-6

涡扇-6型航空发动机是我国于六十年代始研制的第一种推重比为6一级的军用加力涡扇发动机,于八十年度初停止研制,未能投入使用,但在中国航空工业史上具有重要意义。
在1964年5月,中国空军提出设计一种比歼-7歼击机更先进的新型飞机的技术要求,此后,沈阳飞机研究所和沈阳航空发动机研究所开始方案研究。同年10月,两所提出了新型飞机和发动机的初步方案,经过空军和航空工业部门讨论,决定新机设计分两步走。第一步,设计一种新飞机,装两台改进设计的涡喷发动机,即后来的歼-8飞机和WP-7甲发动机。第二步,设计一种更先进的高空高速歼击机(歼-9),装一台新设计的加力式涡扇发动机,新发动机编号为涡扇-6,代号WS-6。1965年9月,涡扇-6完成方案论证工作,开始技术设计,1966年5月投入试制。但由于“文革”得严重冲击,研制进度受到一定影响,1968年6月首台试验机开始台架运转试车。1980年10月,涡扇-6性能达到设计指标。1982年10月,通过24小时飞行前规定试车。整机试车共334小时。八十年代后,国家政策转向经济建设为主,压缩军事投入,与涡扇-6配套的歼-9型战斗机下马,涡扇-6失去适用对象,缺乏进一步投资,于1984年停止研制。
涡扇-6是针对高空高速歼击机的技术要求而设计的,在发动机参数和控制计划的选择方面,充分注意了提高发动机推重比和高速性能。选用了高的涡轮进口温度和接近最佳的总增压比,采用了跨音速风扇、气冷式高温涡轮和平行进气的加力燃烧室。选用了能够发挥高空高速性能优势的控制计划。该发动机的特点是:高速推力大,亚音速巡航经济性好,起动、加速快。转子采用5支点支承方案,结构紧凑,布局合理,并应用了较多的钛合金材料。因此,发动机重量轻,推重比大。
涡扇6在研制过程中,曾遇到大量的技术问题,其中比较主要的有:起动困难、压气机喘振、涡轮进口温度高及振动大等。主要原因是自行研制的初期,缺少技术储备,主要部件的试验研究不够充分,特别是核心机压气机部件效率较低、喘振裕度小,给调试带来不少困难。主要部件经过多次修改、试验和在整机上反复调试,作了大量的工作,到1980年底使各部件及总体性能均达到了设计指标。
1980年,在WS6的基础上发展了涡扇-6改进型(代号WS6G)。和原设计相比提高了低压转子转速,风扇由3级改为2级,但其压比却由2.15提高到2.6,因而涵道比有所下降。同时提高了涡轮进口温度,将原来的环管燃烧室改为环形燃烧室。在外廓尺寸与WS6相同和质量减轻100kg的条件下,设计状态的加力推力提高了13.2%,推重比提高18.9%。于1982年2月进行了WS6G准验证机试车,达到了预计的的推力指标,证明了WS6G方案在技术上是可行的。后因国内没有与之相配的飞机,因而未能立项研制。
1970年,还针对运输机发展的需要,发展了WS-6甲(即910甲)型发动机,采用单级风扇,带中间压气机,增大了总空气流量和涵道比,不带加力。生产了3台试验机。后因飞机研制计划改变,于1973年停止研制。
涡扇—6性能与MK—202、M53相当,WS—6G要高于以上两型发动机,在WS—6研发捷报频传之际,空军却看上了引进MK—202,再次给民族航空发动机工业带来沉重打击。涡扇—6在研发过程中,研制出了15种新材料、8种新型附件、采用了17种新型加工工艺、建立了许多实验和配套设施,但随着该型发动机的下马,技术的没有得以传承和延续。尽管如此,涡扇-6在中国航空工业史上仍然具有的里程碑式的意义.
用途军用涡扇发动机
类型涡轮风扇发动机
国家中国
厂商沈阳航空发动机研究所/沈阳黎明发动机制造公司
生产现状完成飞行前规定试车后,停止研制
装机对象涡扇6歼击机
涡扇6G歼击机
涡扇6甲运输机
技术数据 最大加力推力(daN)
WS612220
WS6G13830
中间推力(daN)
WS67130
WS6G8385
WS6甲10169
加力耗油率[kg/(daN·h)]
WS62.3045
WS6G2.338
中间耗油率[kg/(daN·h)]
WS60.6342
WS6G0.7850
WS6甲0.6000
推重比
WS65.93
WS6G7.05
WS6甲4.69
空气流量(kg/s)
WS6155.0
WS6G151.2
WS6甲274.5
涵道比
WS61.0
WS6G0.633
WS6甲1.74
总增压比
WS614.60
WS6G17.50
WS6甲19.72
涡轮进口温度(℃)
WS61077
WS6G1207
WS6甲1107
最大直径(mm)
WS61370
WS6G1370
WS6甲1460
长度(mm)
WS65645
WS6G4654
WS6甲3080
质量(kg)
WS62100
WS6G2000
WS6甲2210