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院士披露涡扇15进度,已装上歼20首飞,推重比超过10,未来更猛|战斗机|f119|发动机|超音速_网易订阅

来源:河梁携手网 编辑:知识 时间:2023-02-07 03:08:10

发动机专家刘大响院士公开透露,院士已装音速涡扇-15已经开始在歼-20上进行测试。披露那么这款动力有何意义,涡扇网易相比美国同款又是进度机f机超什么水平?我国下一代动力进度又是如何?当六代机亮相时,我们能与美国的上歼首飞发动机齐头并进,不再落后一代吗?



中国航空发动机专家刘大响院士公开透露,推重涡扇-15发动机已经装上歼-20,比超并已实现首飞!过未更猛现在试飞工作正在紧锣密鼓的战斗进行之中,我们看到“完全体”的发动歼-20,指日可待。订阅

【涡扇-15,院士已装音速对标就对标美国最强】

刘大响院士不仅是披露中国航空发动机专家,也是涡扇网易涡扇-15技术方案的制订者之一。根据他的进度机f机超回忆录,上世纪90年代确定涡扇-15方案的时候,刘院士就强调要体现技术先进性,对标美国同类型号,技术超越俄罗斯及欧洲发动机,这个方案最终被国家采纳,成为后来的涡扇-15涡扇发动机。



(歼-20目前使用涡扇-10C发动机,碳纤维外壳的锯齿尾喷管)

按照刘院士的说法,涡扇-15技术指标应该直接对标美国F119涡扇发动机,后者是F-22的发动机。F119涡扇发动机军用推力为9-10吨,加力推力15-16吨,推重比为10,是第一型第四代军用涡扇发动机。



(F119动力强劲,甚至可以允许二元喷口有一定推力损耗)



(中国已经公开二元推力矢量发动机模型,说明发动机推力本身足够大,经得起损耗)

【第四代发动机,让战机威力倍增】

凭借F119涡扇发动机充沛的动力,F-22具备超音速巡航和超级机动能力。超音速巡航就是战斗机不开加力就能实现超音速飞行,这个能力带来的不仅仅是速度快,而是战斗力的全面提升。

举个例子,战斗机若以M1.5速度进行超音速巡航,中距空空导弹发射包线会扩大50%。同时还能大幅度降低对方导弹瞄准时间,如果四代战斗机是100%,那么超音速巡航战斗机可以降低到20%左右,矛更长、盾更厚了。



(战机速度越高,导弹发射后的射程越远,而对方导弹也越难锁定和攻击)

由于推力大,F119还采用了二元推力矢量喷口。二元推力矢量喷口虽然重量偏大,但是它的优点也非常明显,首先它容易与机体一体化设计,隐身性能更好。另外它的结构更加紧凑,阻力小,有利于飞机实现超音速巡航。二元推力矢量安装反推力装置也很容易,这样就可提高飞机起降性能。

【研发第四代动力,美国用了20年】

正是F119涡扇发动机拥有这些优良的性能,所以我们涡扇-15才会以它的背景机进行技术攻关。当然技术越先进,性能越好,难度就越大。美国从上世纪80年代初确定研制F119发动机,一直到2000年才设计定型,耗费20年时间,这还不包括前期技术攻关积累



(更高的推力意味着更高的温度,需要叶片有更高的冷却系统)

喷气发动机推力大,燃料室产生的高温燃气温度就越高,F119涡轮前温度为1977K,三代发动机例如F100的指标赤1600K左右。如高的温度对于涡轮叶片提出了非常严格的要求,要求采用单晶叶片,还要涂上高效隔热涂层,叶片采用多层冷却系统进行降温。仅此一项就涉及到气动、材料、工艺等等领域,其中每一个短板都会影响发动机性能。



(空心冷却+单晶+隔热涂层,才能让熔点较低的叶片,在高温中持续高强度工作)

【歼20动力两步走,路线非常正确】

正是四代发动机技术难度太大,国产发动机无法跟上主机发展。我们只好接受现实,先让歼-20装备现有发动机,然后再装备涡扇-15。俄罗斯采取也是这个方针,苏-57先装备过渡发动机,真正的四代发动机-产品30也在发展之中。



(苏-57也在等新一代发动机量产)

歼-20装备涡扇-15之后将会如虎添翼,作战能力直逼全球之巅。首先歼-20将具备M1.5的超音速巡航能力,飞行和机动性能能够压制F-35,与F-22相媲美。但F-22没有分布式光学孔径系统,也没有头盔瞄准/显示器,在近距空战之中处于劣势地位。然后隐身性能更好,涡扇-15推力大,应该会采用二元推力矢量,进一步增强飞机隐身性能。推力矢量喷品运用还会提高飞机超级机动性能、短距起降性能。



(歼20换装二元推力矢量喷口想象图)

【下一代发动机,中美已齐头并进】

按照刘大响院士的说法,我们还在发展新一代发动机。新一代发动机满足第六代战斗机配套要求,推力更大,推重比提高到15-20

第六代战斗机飞行包线要比第五代战斗机更大,单纯的涡扇发动机已经不能适应。因此第六代战斗机的动力应该是一部自适应变循环发动机,它可以更好兼顾高速和低速,高速用涡喷推力大,低速变涡扇更省油。





(变循环对发动机材料和设计提出了更高的要求)

国产第五代自适应变循环发动机有希望在2030年之后投入使用,作为国产第六代战斗机发动机。

历经数十年的技术追赶,我们从学习模仿到自主研发,从望其项背到齐头并进,许多领域的产品一步步从落后走到了先进,如今国产发动机终于也加入了这个行列。

随着中国逐渐补全发动机技术短板,代差逐渐消失,现在已经能在下一代发动机项目上,与国外几乎齐头并进,获得这个成就十分不易。



(国产六代机想象图)





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