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辽宁号20万马力,而歼20有15万马力,是这样吗?为什么?

来源:www.taobaoyi.com   时间:2022-05-24 21:26   点击:130  编辑:令狐阅   手机版

在网上流传着这样一个问题“辽宁号20万马力,而歼20有15万马力,是这样吗?为什么?”

这说法吓死我了,赶紧翻书看看,顺便做了一道简单的计算题,真的把我吓死了,这些老哥说得好有道理我竟无法反驳

马力和推力并不是一个同单位概念,马力是一个功率单位,一般换算公制为735.4瓦特。推力一般用牛顿公制,是力学单位。两者的换算公式为:P=FxV

歼-20战斗机的最大飞行速度为2.5马赫,飞行高度以10000米计算,该高度下音速为299.41m/s。歼-20使用的WS-10B发动机单台加力推力为132KN,且有两台发动机。

那么进行一下简单的计算:

歼-20战斗机在10000米高空开启加力达到2.5马赫的最高飞行速度,发动机此时的瞬时功率为:

132x2x1000x2.5x299.41=197610600 瓦特

换算为马力则为268857马力,26.88万马力。

说实话得出这个结论的时候我都惊呆了,吓得我伯努利方程都忘了。

毕竟在二战时期,最好的灰背隼发动机也就才1650马力,即使是灭世轰炸机图-95使用的库兹涅佐夫涡桨发动机也才14500马力,换算之后的推力为11.77KN。

这么一看,歼-20的数字换算之后咋一看还是没毛病的,挑不出任何毛病,28万马力实至名归。

但实际上,如果将这个数字换算一下会发现,辽宁号航空母舰与歼-20在发动机之间没有任何可比性。首先我们做一个简单的计算题,如果我们“聪明的工程师”将歼-20的WS-10B发动机扔到了辽宁号航母上,那航母是不是也能原地升天呢?

答案是否定的!

要知道水中航行的阻力是非常大的,我们来换算一下辽宁号航空母舰的动力核心,即航母的推力。

辽宁号航空母舰装备有四台453型蒸汽轮机最大输出功率为20万马力,最大航速为29节,那么辽宁号航母的螺旋桨推力为:

200000x735.4/(29x1.852/3.6)=9858643 牛 换算为KN则为9858.64KN 是WS-10B发动机的74倍。

也就是说,想要让辽宁号航母保持最高速度不变的情况下,如果将发动机拿走,换成WS-10B发动机,就需要至少74台,而且要保证这74台能以加力状态同时运作(对吸气和供油量等要求极高)。

这么一说有些抬杠的嫌疑,但是这个问题本身就非常有趣不是吗?

事实上,各种不同的武器所使用的发动机、行走装置等都是工程师们经过优化计算的结果,一味地钻进数据当中是绝对不可取的。军舰之所以采用蒸汽轮机是因为蒸汽轮机结构简单,工作条件较为优化,且大型化更加简单。世界上最早的内能源轮船使用的就是蒸汽机,即使今天最强大的核动力船舶也是利用核能烧热水的蒸汽轮机。

而战斗机采用的涡扇发动机也经历了漫长的发展,在这个发展过程当中,战斗机进行了从火箭发动机到喷气式发动机,再从最早的涡喷发动机一直发展到现在的涡扇发动机。这些发动机对吸气和工作条件要求极高,但却能在最小的体积内爆发出最强大的推力,让飞机成为天空中精灵般的存在。

这两者在本质上、功用上的区别使得两者没有可比性,但却显露出一个事实,那就是现在的杠精实在是太多了

(1)2022年歼20发动机:

辽宁舰装备何种动力系统?功率多大?始终没有官方的消息能够证实。辽宁舰的前身是瓦良格号,属于前苏联的库兹涅佐夫级常规动力航母,原来装备的是4台TB-12蒸汽轮机,在我们引进之前就已被乌克兰尼古拉耶夫造船厂拆解。根据目前已知的消息,辽宁舰的动力配置与原瓦良格号相同:4台蒸汽轮机、8台增压锅炉、4轴推进。

先来说说辽宁舰动力系统功率为20万马力的由来:TB-12蒸汽轮机由TB-8发展而来,一台TB-8的功率为3.6万马力,TB-12的功率达到了4.5万马力,453型蒸汽轮机就是TB-8的国产版。453B型蒸汽轮机的单机功率为4.7万马力,早已被用于051B、051C驱逐舰上。在453B型的基础上研制出一款功率更大的蒸汽轮机早已不存在技术问题,正因为如此,西方媒体才会推测称“辽宁舰装备的动力系统的总功率为20万马力”。虽然舰用动力系统源自于飞机发动机的核心机技术,但两者实际上根本不具可比性。

航母需要的是稳定的动力,衡量的标准是输出功率,而战斗机发动机的计量单位是千牛——尽管战斗机也能够换算出最大加力、最大速度状态下的瞬时输出功率,但这与航母的那个总输出功率可不是一码事,不可混为一谈!目前,小批量产型的歼20使用的是2台国产涡扇10B型发动机,根据公开信息:单台涡扇10B发动机的最大推力为132千牛,歼20在高空的最大飞行速度为2.5倍音速。音速并不是个固定的数值,声音在高空的传播速度更低,以10000米高空计算,音速为299.41米/秒。

计算结果:歼20在最大加力、最大速度状态下,发动机的瞬时输出功率为268857马力,也就是约为26.89万马力。额滴个神啊,歼20的瞬时最大输出功率竟然比辽宁舰的总输出功率还大……实际上,这么比较根本就没有任何意义,也不具任何可比性——虽然都是功率,计量单位都是马力,但这两“功率”间不能放到一起来衡量。两个不一样的东西,怎么比?这是不是就意味着:2台涡扇10B型发动机就能够让辽宁舰跑得飞快?当然不是。真要是“能用”,还用得着研制什么舰用核动力系统?多弄几台涡扇10B,没准还能搞出来个“银河母舰”……

打个比方,可能更容易让人理解。比如说:山东淮坊产的农用拖拉机(装备一台24马力的柴油机),可以拉着4吨的货物悠哉游哉的行驶,可以很轻松的犁地。2019款TFSI进取版的奥迪A4L,排量1.4T,发动机功率150马力。奥迪A4L发动机功率是24马力农用拖拉机的6.25倍,按纸面数据来看,应该能拉得动25吨的货物,犁地就更不在话下了。现实呢?两种发动机根本就没可比性,所说的“功率”原本就不是同一种东西。歼20的发动机与辽宁舰用的蒸汽轮机之间的差别更大,更不具可比性。

战斗机在最大加力、最大速度状态下的瞬时输出功率,这一数据根本就没有任何实际的意义。战斗机在这种状态下根本维持不了多久,顶多就是十几秒钟,燃油就会耗光。即便是不考虑燃油,时间如若再长点,发动机也会直接报废。瞬时功率与额定功率本就是两概念,虽然同是“功率”。退一步来说,不考虑两者的工作环境等条件,单以“力”来说,2台涡扇10B型发动机能够提供的最大推力为26.4千牛,给辽宁舰施加这么大的“力”,能够让辽宁舰克服海水的阻力,从而前进吗?

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