『发动机』歼20的新对手:变循环发动机将完成试车,首飞进入倒计时!

本世纪初 , F-22作为全球首款五代机进入美军服役后 , 美国认为其他国家需要花费大量的时间才能推出自己的五代机 , 基于此 , 美国削减了F-22的生产数量 , 现阶段 , 这款隐身战机的在役数量不到200架 。 不过 , 随着歼-20、苏-57这两款五代机的问世 , 美国意识到在战机技术方面 , 中俄正在缩小与美国的差距 , 技术积累雄厚的美国开始为研制六代机做准备 , 在这一过程中 , 为六代机开发的自适应变循环发动机已经取得了一定的进展 , 美国GE通用航空公司宣布 , 已经完成XA-100自适应变循环发动机的详细设计 , 为制造和试验自适应变循环发动机铺平了道路 , 发动机试车与战机试飞也为时不远 。 考虑到我国尚未彻底解决歼-20的动力问题 , 国产涡扇-15还处于研发阶段 , 在军用航发领域 , 中美之间的差距很可能被再次拉开 , 歼-20也会遇到新对手 。
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为研制自适应变循环发动机 , 美军实施了"自适应发动机计划"(AETP) , 该计划的目的是为美军的六代机、新一代轰炸机等作战平台提供动力选型 。 按照美军的要求 , 厂商研制的自适应变循环发动机的油耗应比F135发动机低20% , 不加力推力增大5% , 加力推力增大10% , 此外 , 美军还要求基准加力推力必须达到20吨 。 根据公开信息显示 , AETP内共有两款自适应变循环发动机 , 除了GE通用航空公司的XA-100 , 为F-35提供发动机的普惠也推出了XA-101自适应变循环发动机 。
对其他国家而言 , AETP对自适应变循环发动机的技术性能要求太高 , 基本不具备在短时间内实现的可能 , 但对军用航发技术独步全球的美国而言 , 造出这样的发动机并不是一件太困难的事 。 应用于F-35隐身战机的F135发动机是当今世界上最强的军用航发 , 加力推力超过18吨 , 推重比超过10 , 较之于F119发动机 , F135的零部件数量减少了40% , 这意味着F135具备更好的可靠性 。
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俄罗斯研制中的产品-30发动机在加力推力上接近F135 , 但考虑到俄制航空发动机的寿命和质量普遍劣于美制航空发动机 , 产品-30与F135之间依旧有着较大的差距 。 实际上 , 普惠的XA-101自适应变循环发动机就采用了大量F135的技术 , 并使用了比F135更加先进的高压涡轮叶片和热障涂层 , 搭配全新的自适应涡轮和自适应风扇技术 , XA-101自适应变循环发动机创下了涡扇发动机最高工作温度纪录 , 涡轮进口温度高达2126摄氏度 。
但这并不是XA-101自适应变循环发动机的终点 , 普惠计划在这款发动机上使用超高温陶瓷基复合材料 , 届时 , XA-101的涡轮进口温度将有望达到2426摄氏度 , 这会大大提升发动机的工作效率 。
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在装备自适应变循环发动机后 , 随着推力的提升、油耗的减少 , 美军战机将获得更远的航程、更大的载弹量 , 这能在很大程度上加强美军战机的作战能力 。 除了用于六代机与新一代轰炸机 , 自适应变循环发动机有很大的概率用于F-35的改装 , 届时 , F-35甚至有可能摘掉"肥电"的帽子 , 成为一款具备优秀机动能力和高速性能的战机 , 考虑到我国周边存在不少采购F-35的国家 , 且美军在亚太拥有大量军事基地 , 配备自适应变循环发动机的F-35将对歼-20造成较大的压力 。 至于我国的六代机能不能与美国的六代机争锋 , 鉴于双方依旧处于研发阶段 , 现在下结论 , 还为时过早 。


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