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歼-10、歼-11、歼-16都使用涡扇-10,为何只有歼-20要换涡扇-15?

来源:www.taobaoyi.com   时间:2022-05-24 04:40   点击:105  编辑:柳群   手机版

歼10、歼11、歼16均为国产三代或三代半机,而歼20是国产四代机。与三代机的区别就是具有全隐身能力;超音速巡航能力;超机动性;高信息优势(网络中心战),所谓四S能力。而要确保超音速巡航能力,必须要有特殊的发动机作保证。即发动机要达到大推力标准,至少推力为18一19吨,在不使用加力燃烧室的情况下进行超级巡航;其次,发动机使用寿命不能低于4000小时,至少接近美国的F119的寿命;最后,发动机必须具备矢量推力功能。总之,过去为三代或三代半机提供使用的太行10、太行10B丶俄罗斯AL一31等发动机,都不具备四代机功能所需要的条件或部分具备,只有国产在研的WS一15完整具备各项条件,当然与美国F119相比,各项技术参数、成熟度都有明显差别,只是解决了有和无的问题。

歼-20是中国军迷心里的大宝贝,他哪哪都好,唯独一点让人感到担心,那就是他的发动机。其实,不光是歼-10、歼-11、歼-16,就连歼-20自己也都在使用涡扇-10发动机,只不过,科研人员一直在努力的为歼-20研发新的发动机,那就是涡扇-15。

图为黄皮歼-20战斗机,刚刚生产下线,可见其发动机发出幽暗的尾焰。

说起歼-20战斗机,他可是大名鼎鼎的第五代战斗机,和他同一个级别、同一个技术含量的,在全世界就只有美国的F-22和俄罗斯的苏-57,为什么不算F-35?因为F-35是中型战斗机,而且从技术上来看,F-35也偏重于对地攻击,而不是制空作战,在全世界范围内,能和歼-20在天上掰个手腕的,也就只有F-22A战斗机了。

图为歼-20战斗机打开发动机加力起飞。

歼-20如今已经生产了60架,且更换全新发动机的歼-20A也在小批量的生产中,可是他的发动机短板却一直没有弥补。歼-20战斗机当前的发动机是WS-10B发动机,是太行发动机的最新改进型,他的推力不小,达到了14吨级,距离美国F-22战斗机所用的F-119发动机,只差1.5吨的推力,F-119是15.5吨的推力。另外,他和俄罗斯苏-57战斗机所用的117S发动机也只差0.5吨的推力,117S发动机推力为14.5吨。

可是歼-20的发动机毕竟还是推力五代重型机里最小的,偏偏歼-20又是他们之中个头最大的,空重也不会很轻,如果发动机推力不足,那么影响的是整体性能的发挥。除了推力问题,WS-10B还有一大问题是没有矢量能力。要知道,美国的F-22A拥有二维矢量发动机喷管,而俄罗斯的苏-57战斗机更是有三维矢量发动机喷管,这些战斗机的爬升率、转弯半径优势都很大,尤其是在进行高速机动和过失速机动时,更是拥有无与伦比的优势。

图为美国F-119发动机,是一种二维矢量发动机。

相反,歼-20战斗机却没有矢量尾喷,他使用鸭翼和全动垂尾部分弥补了这个缺憾,但是依然不能从根本上改变这种差距。我国也不是没有进行相关研发,在2018年,使用隐身轴对称三维矢量发动机的歼-10B战斗机就进行了公开展示,他在空中飞出了许多过失速机动动作,引起了世界广泛关注,他的J弯、落叶飘等动作更是技惊全场。有消息指出,这款尾喷就是未来歼-20战斗机将要装备的涡扇-15发动机的尾喷。

图为俄罗斯的117S发动机,是一种三维矢量发动机。

因为涡扇-15的整体研发进度不快,因此如果把各个系统分开来测试,就能有效加快进度,并且降低研发风险,成熟一个系统,应用一个系统,不至于到时候全部是新系统去测试,于是就把尾喷单独拿出来,放在涡扇-10B发动机上进行测试。但是,即便如此,涡扇-15发动机也毕竟还没有装备到歼-20的身上。

图为歼-10B使用三维矢量发动机进行机动飞行表演。

歼-20更换涡扇-15发动机,可以说是迫在眉睫,对于提升歼-20的机动能力有着至关重要的作用。涡扇-15发动机,据传有18吨的推力,单发就比现在的涡扇-10B打出4吨推力,双发更是多出8吨推力,歼-20如果有了这款发动机,那么他的作战能力将会提升到新的层次。如今的歼-20虽然也有超音速巡航能力,但是巡航的时间不够长,如果换成涡扇-15,就能轻易实现全程超音速巡航,对于高速突破敌人防线非常有利。

同时,如果发动机推力够大,歼-20也许还可以更多的携带设备,增加雷达的功率,战斗机的作战半径也能提升,在机动时,飞机的重新加速和能量储备也更大,即便是和四代机进行近距离空战,也不会在机动上吃亏。但是,涡扇-15有一个大问题必须要解决,那就是可靠性问题。这是我国所有的航空发动机都要解决的大问题。

图为歼-20战斗机部队,他已经大批量服役了。

目前,我国航空发动机经过长期发展,军用的大推力发动机,比如涡扇-10A已经有超过2000小时的首次翻修使用时间,有1000小时的无故障间隔,还有超过3000小时的使用寿命。可是增推后的涡扇-10B只有600小时的无故障间隔,1500小时的首翻时间和2000多小时的使用寿命。比起美国F-135发动机超过5000小时的使用寿命,简直不能比。

这一方面是因为精细化加工的问题,一方面是材料不够过关。克服这一困难还需要做许多工作,涡扇-15如何能在扩大推力的同时,把寿命也提高上去,这是一个大问题。换言之,如果涡扇-15也还是600小时的无故障间隔,1000小时的首翻时间,那么他就不能适合进入部队服役。当然,发动机是飞出来的,美国的F-100和F-110发动机刚服役的前10年,也只有600多小时的无故障间隔,导致F-16和F-15也只能当机库皇后,也是后来积累了足够的飞行经验,进行了无数的改进设计,才逐步弥补了问题,提高了寿命。

所以说,歼-20必须要换涡扇-15发动机,因为这是他的性能所需,但是也不是一天两天就能换成,还需要有足够的耐心。毕竟,发动机这东西急不得,越是逼得紧,也许越是适得其反,把问题解决在实验室,远比把问题带到部队,再去解决,要方便和彻底的多,所以,多一些耐心,多一些等待,我们一起期待涡扇-15的早日服役就足矣。

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