2023年8月,美國軍事網站“戰區”稱,殲-20隱形戰機已經換上國産的渦扇-15發動機,並且完成測試首飛。
由于現場圖片比較模糊,難以確定殲-20新更換的發動機是不是渦扇-15,但可以肯定的是不是現在普遍裝配的渦扇-10。
與此同時,網上出現一股討論渦扇-15的熱潮,有人說渦扇-15僅相當美國30年前的技術,這是真的嗎?渦扇-15到底處于什麽水平?
“發動機”被譽爲現代工業“皇冠上的明珠”,在美軍的定位中,航空發動機技術是排在核技術之前的優勢技術,可見航空發動機的重要性。
如今不少國家都在竭盡全力研究新一代戰機,追求戰機實現超音速巡航、隱身等等,這些性能都跟戰機發動機息息相關。
近年來,我國在航空工業上也取得諸多進步,殲-20、運-20等先進戰機陸續誕生,但目前發動機技術還是我國的“軟肋”。
以殲-20爲例,該款戰機是我國第五代戰機,采用雙發動機設計。
在發動機上,殲-20有兩個版本,一個是采用國産渦扇-10系列的發動機,一個是采用俄制AL-31發動機,但這兩種發動機都存在推力不足的問題。
尤其是第五代戰機已經追求具備超音速巡航能力,這對發動機的推力提出了更高的要求,因此我們追求讓殲-20裝上性能更佳的發動機,但爲什麽一定要是國産發動機呢?
說到這個問題大家肯定第一時間想只有把技術掌握在自己手裏,這樣才不會被其他國家“卡脖子”,沒錯,這是原因之一。
另外一個原因是殲-20國産化程度跟能否實現量産息息相關,國産化程度提高不僅會降低殲-20的造價,還降低了量産的難度。
因此,渦扇-15應運而生,但該款發動機的性能到底如何?是否只有美國30年前的水平?
國産渦扇-15VS美制F119我們普遍認爲,殲-20主要對標美F-22,因此我們用渦扇-15跟F-25配備的F119來做下對比。
20世紀90年代,美軍提出要研究用于裝配新一代戰機的發動機,而美國普惠公司提出的“F119”脫穎而出。
由此可見,F119發動機其實是30年前的技術了,而渦扇-15是去年才試飛成功的,所以有人說,渦扇-15相當于美國30年前的技術。
但美國30年前的技術處于什麽水平?可以說目前依舊處于第一梯隊。
對于軍用航空發動機來講,最重要的性能指標是推重比。
如果第五代戰機想要實現超音速巡航,其發動機推重比應該達到10以上,即推力跟自身重量的比重要超過10。
在全球諸多航空發動機中,來自歐洲的EJ200跟M88、俄羅斯的AL-41F跟美國的F119跟F120被認爲推重比可以達到10以上。
但這只是理論上的說法,實際上大概率只有美國的F119跟F12.0可以做到。
由于我國沒有公布渦扇-15的推重比,我們沒有辦法直接進行比較,但可以從兩者推力來比較一下。
F119最大推力爲15.6噸,渦扇-15可以達到18.5噸,這說明渦扇-10有望幫助殲-20加快巡航速度。
有分析指出,如果配備渦扇-15,殲-20最大飛行速度有望達到2.5馬赫,但F-22只能達到2.2馬赫。
另外,F119采用二維矢量噴管,這意味著發動機最多只能往兩個方向偏轉,偏轉角度最快可以達到20度。
相比之下,渦扇-15采用三維矢量技術,這說明其可以實現360度翻轉,有利于提高機動性。
簡單來講,我們要通過調整發動機噴口角度,讓發動機在工作時實現效率最大化,因此需要提高發動機的機動性,同時也對電子控制系統提出了更高的要求。
從“三維矢量”技術的角度來看,渦扇-15的電子系統或比F119更加先進。
另外渦扇-15的推力比F119大,說明消耗的燃油量也會更多,這一點是沒什麽爭議的。
在壽命上,美軍對外宣稱F119的壽命可以達到12000萬個小時,但實際上F-22飛個三四萬小時後,發動機的零部件幾乎全部換了一遍,可見其壽命沒有說的那麽長。
不過從我國發動機技術水平來看,渦扇-15的壽命應該跟F119大差不差,但總體來講,渦扇-15在許多關鍵性能上要比F119好一點。
至于我國生産的渦扇-15接近美國30年前這個說法到底是不是“自我貶低”,其實還是要看你對我國發動機的看法。
大家都知道,我國發動機研究起步晚,加上其中涉及大量技術,因此發動機技術一直是我國的短板。
在長期落後的情況下,我們研究出性能比F119還要好一點的渦扇-15,這又何嘗不是一種重大突破。
另外,F119是美國30年前開始研究的東西,如今美國最先進的戰鬥機還在用,而我們已經裝上更好的發動機,這難道不是已經開始“後來者居上”?
我們不能單從兩款發動機誕生的時間來看待渦扇-15,更多是要從研究難度、當今所處的水平等多個維度來衡量渦扇-15的價值,但這是否說明我國發動機跟世界領先的發動機已經沒有差距?
國産航空發動機的痛點首先,必須承認的是,我們還不能理直氣壯地說國産發動機已經遙遙領先于其他國家,因爲單美國就已經研究出用于F-35的F135發動機,這比F119還要先進。
因此,在發動機技術水平上,我們跟世界一流還有一定差距。其次,國産發動機試驗跟其他國家還有差距。
從參數來看,渦扇-15等發動機確實有一定優勢,但是這些參數能夠起到什麽效果,這要經過長時間的試驗才知道。
實踐表明,要想研制出一款真正能扛能打的發動機,沒有經過大量試驗是萬萬不行的。
在研制第三代發動機過程中,美國、俄羅斯都准備了幾十到上百不等的用于試驗的發動機,試驗時間最長可達1.6萬個小時。
相比之下,受經費、設備等多方面限制,國産發動機沒有經過那麽長的試驗。
再者,研究基礎過于薄弱。最開始建國時,我們研究航空發動機主要是依賴蘇聯,這對我國航空工業産生極大的影響。
但是,在蘇聯爲我們提供指導時,我們並沒有摸清蘇聯設計航空發動機的理念。
並且受經費等多種因素影響,蘇聯通常會選擇將一些複雜的問題簡單化,更直白一點來講,他們在很多時候實際上只追求速度。
但是航空發動機涉及大量複雜的技術,並且要讓新老技術很好地融合在一起,這導致我們在很長一段時間只能學到一點皮毛,根本沒有辦法參透發動機的內裏。
其實科學技術說白了是要靠人才才能發展起來的,但回顧我國發動機的研究曆史便會發現,我們缺少像“兩彈一星”元勳之類的人才,這也是影響我國航空發動機技術水平的原因之一。
不過令人感到慶幸的是,近年來,我國已經將發展航空發動機視爲國家戰略中至關重要的一環,也陸續取得了諸多進步,比如渦扇-10、渦扇-15等等。
也相信在我們的努力下,未來的中國一定能夠在航空發動機領域打一個漂亮的“翻身仗”,早日與世界領先水平並肩。
參考文獻:
1.證券時報網:殲20用上國産發動機,“20家族”火了!中國商飛預測:中國將成全球最大單一航空市場
2.中國青年報:中國航空發動機弱在哪兒
不要在乎別人說什麽,裝上去用了才知道好不好,有缺點不斷完善,以後就會有更好的産品了。
壞消息,我們的發動機只有美帝30年前的水平。好消息,美帝也30年沒進步了[笑著哭]
(壽命上,美軍對外宣稱F119的壽命可以達到12000萬個小時,但實際上F-22飛個三四萬小時後,發動機的零部件幾乎全部換了一遍,可見其壽命沒有說的那麽長)這壽命杠杠的!
發動機差不多就行,現在的空戰模式已經不一樣了,導彈和雷達才是決勝關鍵,這兩樣我們都是大幅領先美國的
能有米國30年前的技術就已經很不錯了,飯總要一口一口的吃的啦
大鵝都比不上,還跟美帝比。
小編要踋踏實地的好
是30年代
錯別字連篇,飛機代號錯誤、沒法看下去也不值得看下去!
渦扇15推力不輸F119但壽命只有5千小時左右距離美國9個小時還有一段時間
一萬二千小時什麽概念?
扯談就算了。不然好好問哈三十年差距怎麽來的。還是星球大戰??
確實還存在不少的差距;這就是現實!
管什麽多少年,有就行了,至少有進步空間,以後會更好
知恥而後勇,未嘗不可
那17,19和21呢?
22雞快30年了,發動機也沒啥變化,說明我們水平很先進了
那也是自己的!!
感覺文章寫的有點亂像東抄一塊西抄一載
胖子不是一口氣吃成的,美帝怕的不是我國科技有多先進而是我們進步的速度驚人。
水藍星有幾個發動機能達到美國30年前水平的???有目標才有進步
這30年渦扇發動機並沒有新的發展方向,所以到了這指標也就是到了世界領先。