歼-20的国产发动机性能怎么样?
在第13届珠海国际航展上,歼-20战斗机再度亮相,不过这一次他的发动机发生了很都变化,细心的军迷发现,其发动机的尾喷和收敛片锯齿都和过去不尽相同。根据中国空军发言人申进科的话说,歼-20战斗机目前已经换装了国产发动机。他说,歼-20已经用上了“中国心”。此外,在本届航展上,歼-20的总设计师杨伟也透露了相关消息,他表示歼-20已经装上了国产发动机。这意味着,歼-20服役多年之后,出现了一次重要的改进。
图为参加本届航展的歼-20战斗机。
在9月28日举行的航展开幕式上,歼-20双机编队进行了飞行表演,展示了歼-20在盘旋、滚转、爬升上的优秀性能,显示出歼-20不仅是一架适应高空高速的第五代战斗机,也是一架在中低空机动灵活的高机动战机。对军迷而言,歼-20战斗机在2011年1月的首飞是终生难忘的,他代表了中国空军在面对国际强权时的坚强和勇气,也是我国空军今后10年内的绝对主力,对刚刚进入战略空军时代的我国空军,有重大意义。
不过,长期以来,很多人都对我国的航空发动机技术不太信任,认为歼-20使用的是俄制发动机。虽然歼-20也确实最早使用俄法服役,据熟悉发动机的军迷、媒体和专家分析,歼-20初期型号的发动机收敛片的数量与俄制AL-31FN M2发动机一致,意味着歼-20极有可能使用了那一款发动机。很快,在歼-20的照片上就出现了其他发动机的身影,人们一度认为,歼-20的动力是俄法与国发共用的形式。
图为机场上的歼-20战斗机。
当时,能够为歼-20提供先进技战术性能的国产发动机,只有涡扇-10B/C,该发动机是WS-10A发动机的增推型号,推力从13.2吨提升到了14吨级,后来有消息说又提升到了14.5吨级。相比于俄罗斯AL-31FN发动机,WS-10B的推力更大, 毕竟AL-31FN发动机的推力只有13吨。使用了WS-10B发动机后,歼-20在双发总推力上直比美国的F-22A少3吨,比俄罗斯的苏-57少1吨,基本在发动机推力上达到了一流水平。
图为15架歼-20同框,杨伟总师说:“除了空中的15架歼-20,地上还有很多。”
长期以来,发动机上的短板都是制约我国航空产业发展的瓶颈,很多飞机都因为动力问题,在性能、出口、大规模生产上,出现了各种困难。比如,枭龙战斗机曾因为使用俄罗斯发动机,导致和米格-29竞争中处于下风,毕竟俄罗斯不会为了支持枭龙出口,荒废掉自己的米格-29;再比如运-20大型运输机,也因为使用俄罗斯D-30KP-2发动机,导致产量一直无法扩大;再比如歼-20战斗机,发动机推力一直都低于美俄五代战机,导致性能上还是有短板。
但是,我国又是一个航空发动机排名全球前列的国家,如果要详细论起来,我国的航空发动机无论是种类还是性能,都仅次于美俄,虽然在性能上不如美俄发动机,但是基本能满足运输机、轰炸机、反潜机、直升机、战斗机等不同类型飞机的使用,能支撑起一个现代化的空军。不像英国、法国这样的二流强国,只能依靠采购他国战斗机、发动机来维持一个较强的空中力量。
比如,我国歼-11B战斗机、歼-10C战斗机、歼-16战斗机、歼-15战斗机都大量使用的WS-10A发动机,在推力13.2吨的情况下,平均无故障间隔达到了1000小时以上,发动机大修间隔达到了2000小时以上,总寿命超过了4000小时,在世界上都是一个先进的水平。再比如,我国已经研发成功了WS-20大涵道比涡扇发动机,即将大规模用在运-20运输机上,制约我国空军发展的动力瓶颈,正在一步步被突破。
相比而言,法国目前研发的最大推力战斗机发动机是M-88-3发动机,推力8.8吨;英国研发的最大推力战斗机发动机是EJ-200,推力是9吨多;英法国产发动机都没有达到大推力级别。在我国研发成功WS-10A发动机之前,世界上只有美俄拥有大推力战斗机发动机,我国是全球第三个研发制造大推力战斗机涡扇发动机的国家。
图为上届航展上出现的国产新型发动机照片,清晰可见其三维矢量结构和隐身设计。
而在中美俄英法之后,日本也在努力突破发动机技术,他们最新研发的XF5-1发动机推力只有5吨;而他们为未来的F-3第五代战斗机研发的XF9-1发动机,测试推力虽然达到了18吨级,接近了美国F-135发动机和俄罗斯产品-30发动机的水平,但是该发动机目前进展不快,估计还需要5-10年时间才能开始交付使用,而到那个时候,恐怕我国的WS-15发动机也该服役了,日本XF9-1也算不得先进了。
至于印度、土耳其、伊朗、以色列等想要自主研发航空发动机的国家,目前都还没有成功。换言之,我国航发虽然一直被看做是瓶颈,但是就凭我们所有飞机都有国产发动机这个事实,我国就依然是一个航发强国,而且是一流的航发强国。起码,我国的直-10用的涡轴-9、直-20用的涡轴-10、直-8L用的涡轴-6C、歼-10A/B/C都有太行发动机版本、歼-11B全系列是WS-10A、歼-16也是WS-10A/B、歼-15是WS-10A、歼-20也用上了国产发动机,就连运-20都开始使用WS-20了,我国的航发已经成系列、成体系装备,性能先进、品种齐全,比起日本、印度、韩国等那些连一个产品都拿不出来的国家,还是要强多了。
因此,歼-20开始大量换装国产发动机,这只是一开始,从此,我国的航发强国地位进一步稳固,我们也将向着轴对称三维矢量、隐身、18吨级推力、高寿命的先进战斗机航发,发起最后的冲击,争取早日将军迷期盼已久的WS-15研发成功,在航空动力上,和美俄齐头并进!
歼-20的国产发动机性能怎么样?
众所周知,航空发动机是飞机的“心脏”,它的性能优劣直接决定了飞机的速度、高度、航程、机动性、可靠性和有效载荷,也被称为现代工业“皇冠上的明珠”。而现在航空发动机的发展影响着飞机的发展,也是空军发展的一个标志。一个国家空军战机的好坏,其中最要指标就是要看发动机的推重比,推重比的大小直接决定战斗机的性能。
一直以来,发动机都是中国战机的硬伤。虽然我国在上个世纪已经开始研制了发动机,但由于我国对于发动机的制造技能非常的不成熟,以至于一直要从别的国家进口。后来在我国科研人员不懈的努力之下,我国在航发领域终于取得了很大的进展,研制出来了好几款国产发动机。
我国研制的国产发动机有涡扇-10、涡扇-13、涡扇-18,甚至还在开发涡扇-20、涡扇-15发动机。这些都说明了我国已经在发动机上面的研究有很大的进步,正在减少与世界一流水平的差距。未来,我国的国产战机或许再也不用依靠从国外进口发动机了。
就比如现在,我国的国产太行发动机已经可以堪当重任,我国涡扇-10发动机已经有好几款改进型号,其中有涡扇-10B发动机、涡扇-10C(也被称为涡扇-10X)、涡扇-10H等发动机。这些发动机已经开始被运用到歼-10、歼-11、歼-15、歼-16、歼-20战机上。
而我国的歼-20前期使用的发动机是俄罗斯的AL-31F发动机,该发动机诞生于上世纪80年代,在国际上无论性能还是质量(使用寿命)仅属于二等水平,严重限制了歼20的机动性能。随着我国国产发动机的进步,我国的歼-20战机也开始换装国产太行改进型发动机。
据悉,我国的歼-20换装了的发动机是涡扇-10C(也被称为涡扇-10X),该发动机是第四代涡扇发动机涡扇-15的过渡型号,该发动机特点就是采用了锯齿设计喷口,具备隐身功能,推力为14.5吨,该发动机基本上能满足歼20的使用需求了。不过,该发动机与美国的F22战机装备F119-PW-100矢量发动机,以及俄罗斯的“产品-30”矢量发动机相比,还是有着一定的差距。
我国的歼-20要彻底想解决发动机的问题,还是需要看涡扇-15发动机的,而我国的涡扇-15发动机推力将达到18吨,推重比达到10.85,更重要的是它的喷管具备矢量性能。到时候换装涡扇-15发动机之后的歼-20战力将会更强,在性能上完全不输美国的F-22战机。
歼-20的国产发动机性能怎么样?
谢邀,这件事可以让祖国人民放心了。
歼20其实一共使用过三种发动机,所以说看图的时候得看细节。
最早的时候歼-20研制过程中所使用的发动机是俄罗斯的AL-31F发动机。
这款发动机主要用在我们的歼-10上,算是一个过渡型号的产品。使用这个发动机的目的在于发动机技术相对成熟,便于进行外围设计。第一架原型机的首要目的是先飞起来,所以就选用了实际上并不适合歼-20的发动机。
实际上这台AL-31发动机也已经成功的用在了诸如Su-27、Su-30、Su-33等一系列的重型战斗机以及歼-10这样的中型战斗机上。
再往后的歼-20原型机和量产机上就开始引用了我们自己的WS-10发动机。
WS-10是我们结合了AL-31、F101和CFM56这三款发动机的技术特点后再AL-31上加以改进的一款准自研发动机,骨子里其实还是AL-31不过性能有所提升,并且耐用性也有了大幅度的提高。
但是WS-10的路子目前其实还是挺磕磕绊绊的,产能上不去,以至于我们的很多歼-10战机还是去安装了进口的AL-31发动机。
而歼-20主要全面换装的是WS-15发动机。
在一部分原型机和一少部分量产机上已经实现换装。
这款发动机算是我们捡了一个漏,然后又超水品发挥了一把的产物。
我们在上世纪90年代拿到了一堆R-79V-300发动机的图纸。也就是下面这款发动机:
这款发动机其实是一个很了不得的东西,但是有点生不逢时的感觉。
苏联在上世纪80年代在研制下面的这架飞机。
如果乍一看和多人会说是米格-31,其实这是苏联研制的“F-35闪电斯基”,是苏联的一款垂直起降战斗机雅克-141。这架飞机在1987年首飞成功,但很遗憾的是1991年苏联解体,这个项目也就被取消了。
雅克-141内的主发动机其实就是我们刚刚提到的R-79V-300了。
按照当时的设计,这款发动机尾部可以倾转配合驾驶舱后面的两台小型托举发动机使重量接近20吨的雅克141垂直起飞。这里就可见这台R-79V-300的推力有多大了吧?
R-79V-300不开启后燃器的最大推力是可以达到108千牛的。
不过生不逢时的雅克-141被取消后,
而对应多种任务而设计的R-79V-300发动机也就成了苏联战斗机发动机设计的最后绝响了。
后来这个发动机的图纸就辗转到了我们手里。在这个图纸的基础上,我们研制出了WS-15发动机。这就是捡了个漏的说法。
对于超水平发挥的说法则是——606所在R-79V-300发动机图纸(也只有图纸)的基础上又把这台发动机的推力提高了将近15%!并且重量降低了将近20%。
现在WS-15的数据是最大推力121千牛,加力推力181千牛。并且是原来单台垂直起降20吨重雅克-141的发动机两台推动一台37吨重的歼-20平飞。这个性能就是提高的不是一点半点了。
这也就是为什么中国飞行员说一旦进入超音速就是歼-20的天下的基本“底气”所在了。
而且从图纸,到制造——歼-20的WS-15发动机其实都是我们国产的,这话硬气吧?
歼-20的国产发动机性能怎么样?
对于广大军迷来说,陆海空三军只要一提到发动机,无不例外“心脏病”就开始发作,不过也不得不得承认,我们在发动机领域确实存在很大的差距,至于歼-20的发动机,从最新发布的信息来看,还是可以让国人放心的。
目前,有关歼-20发动机问题普遍的认知是其标配发动机应该是涡扇-15,但歼-20原型机以及现在批量装备部队的都不是军迷一直期待的涡扇-15大推力涡扇发动机,不过可以放心的是,批量列装部队的歼-20使用的是货真价实的“中国心”。
我国航空发动机发展一直比较缓慢,加快步伐也是这几年的事。目前已知研发成功的型号有涡扇-10大推涡扇发动机和涡扇-13中推涡扇发动机,至于涡扇-15大推力涡扇发动机和涡扇-19只是一个传说,各种消息真假难辨,到底进度如何目前尚不得而知。涡扇-10“太行”当前已经实际列装多款国产战机,诸如歼-11B、歼-16以及歼-15等。
歼-20配套研发的发动机是涡扇-15这个没什么问题,但歼-20的原型机和量产机都没有使用。歼-20原型机早期使用的是俄制AL-31发动机,虽然不是歼-20的匹配发动机,但原型机阶段让歼-20先飞起来才是重点,因而在涡扇-15进度缓慢的情况下,原型机歼-20采用的是俄罗斯进口心脏。
到了后期的试飞测试中,很多军迷发现歼-20开始换装国产发动机了,再到后来正式交付部队,歼-20都使用的是国产涡扇-10B发动机,从在部队实际服役的现状来看,涡扇-10B基本上可以满足歼-20当前的作战需求,也就是能够保障歼-20绝大多数性能指标要求。毕竟歼-20的气动布局设计一定程度上弥补了发动机动力不足的问题,两者暂时得到一个平衡。
这里需要强调一下的是,歼-20之所以能在2011年首飞主要是依靠国外发动机,在完成首飞后国产涡扇-10发动机技术逐步成熟,所以在2017年正式列装空军作战部队的时候,我国沿用了改进型涡扇-10B型发动机,时隔六年歼-20便以前所未有的时间跨度实现列装,成为国际上仅次于美国的第二个列装隐形战机的国家,毕竟我国面临的周边环境是世界各大国中最严峻的,优先保障服役是一个没有办法的举措。
去年网络上流传出了几张歼-20进行测试的图片,其中一个很重要的细节就是更换了新型发动机,发动机尾喷口也有明显的锯齿状处理,这被认为是歼-20的标配发动机涡扇-15.这种发动机最大推力可以达到16.5吨,一旦列装部队,歼-20的动力系统将真正达到国际同类机的同等水平,届时歼-20的超机动性将更加突出。
既然有相关的消息披露出来,意味着歼-20换装新型涡扇-15发动机是早晚的事,实际列装部队的飞机都使用的货真价实的国产心,并没有沿用俄制发动机,这一点国人可以放心了。题外衍生一下,直-20的出现我们攻克了大功率涡轴发动机瓶颈,99A主战坦克也换装了1500马力发动机,海军055的成功一大里程碑意义在于解决了制约大吨位舰艇发展的动力问题,当前也就只剩下航发这一块了,既然陆海军的心脏病基本解决了,空军的还会晚吗?
歼-20的国产发动机性能怎么样?
国产航空发动机研制一直就没停止过,只不过航空工业发展速度太快,原有成熟产品并不一定适用于更先进战斗机。
国产三代机从歼-10开始步入世界前沿,然后就是一脉相承下来的四代歼-20隐形战斗机,不过虽然机体航电全面国产化,但是最重要的发动机配套却是从俄制AL-31F开始。
近年随着歼-10改型不断,我们在2018年航展时曾看到配备矢量推进的新发动机,不论是用于验证还是已经同部开始打造对于国产发动机来说都是好事。歼-10C新批次也开始用上了WS-10“太行”发动机,和歼-16、歼-11B现在完全一致,WS-10B发动机最大推力比AL31FN提高16%,燃油使用效率也更高有助于航程增加。
回到歼-20刚开始用的也是俄制AL-31F发动机,这是不可避免的发动机的研制绝对考验科研实力,虽然航空工业进步神速,但也集中在航电、气动设计等。
随后歼-20也测试了WS-10发动机,作为国产主力三代机的动力标配,歼-20过渡期进行测试验证也未尝不可。但更大的机体以及更大的航程需要,WS-15才是它的最终目标。
歼-20的最终目标是换装WS-15发动机,最大推力达121千牛,加力推力181千牛。作为隐形四代机除了隐身、信息感知、远程截击之外,更重要的超音速巡航能力也在考验它。因此未来WS-15发动机的配套,才是实现歼-20最大性能的保障。
歼-20的国产发动机性能怎么样?
【独立视角】有不少国产航发。但歼20用的还是俄罗斯的AЛ31Ф
国产航空发动机几乎都是苏联、俄罗斯血统的,除了斯贝发动机和涡扇10A。
由于建国初期西方对华的军事技术封锁,中国也只有苏联这一条航空技术引进之路。因此,随着米格17、米格19、米格21的引进和国产化,其发动机BK1Ф、РД9、P11也就顺理成章地进入中国,成为中国航空发动机工业的仿制对象,仿制成品分别为涡喷5、涡喷6、涡喷7。不过好景不长,60年代初中苏关系恶化,这个发动机技术来源也被切断。随后中国开始自立更生,改进上述苏式发动机。其中比较有代表性的是涡喷7,在攻克了空心涡轮叶片制造难题后,诞生了涡喷7甲发动机,中间推力和加力推力分别比原准机P11提高了500公斤和350公斤。应该说这是一个了不起的成就。
航空发动机行业这种成套引进、仿制的做法在创业初期固然有其积极意义,但长期积淀后便产生了严重弊病,养成了重制造,轻研制的陋习。对于需要花大价钱的发动机试验设施往往是锱铢必较,而对于引进国外发动机技术却舍得一掷千金。在斯贝MK202发动机问题上体现得尤为突出。引进斯贝MK202发动机技术、成品、生产线及相关建设投入了5亿英镑,而沈阳发动机技术研究所(606所)在20年间得到的研制经费才总计1.2亿人民币。花了高昂代价把斯贝发动机引进后又没有很好的消化吸收:国内发现其高空高速性能不好,对斯贝失去兴趣,扔了近20年。等到“飞豹”歼击轰炸机急用的时候,当年买的40多台很快见底,不得不跑到英国求购二手旧发翻新使用。又费了牛劲解决材料问题才重新上马生产,已经时过境迁20年了,斯贝发动机虽然可靠性很好,但其他性能指标已经落后许多。生产尚且如此,改进就更谈不上了。在四川624所1965年开始建设的国内首个发动机高空试车台30年后才竣工,建设周期之长创下世界纪录。所以,在世界航空强国们依托高空试车台等先进试验设施如火如荼般开展新式发动机研制的时候,中国的航空发动机技术还在黑暗中艰苦地摸索。始终没有摆脱引进、仿制、落后、再引进的怪圈。
轻研制重制造的思路一直延续到90年代才开始扭转。624所在八十年代开始对标F404研制中等推力核心机,研制成功后转入验证机阶段,却因缺乏装机对象又不了了之。606所在引进的CFM56发动机基础上开始设计涡扇10A,历经二十余年艰苦,终于在歼11B上修得正果。成为第一种正式装备部队的自主设计国产涡扇发动机。目前606所和624所正在研制属于第四代水准的大推力涡扇15和中等推力涡扇19,成功之后,将为歼20和鹘鹰以及未来的先进无人机提供高水平的动力。
中国的航空发动机之路艰险漫长,既有自身工业基础薄弱的原因,也有主观思路不符合客观规律的原因。经过六十余年的摸索尝试,正在逐渐走出一条符合国情的发展之路,向航发强国迈进。
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