小鹏学长|再次发力！涡扇15重大进展！推力达18吨！国人却兴奋不起来？
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文/李鹏森
在改革开放40年的历程中 ， 中国军队写下了强军兴军的壮丽史诗 ， 中国空军实现了跨越式发展 ， 书写着浓墨重彩的一章 。 四十年来 ， 中国空军着眼于打赢信息化战争的需要 ， 按照“空天一体 ， 攻防兼备”的战略目标砥砺奋进 ， 逐渐成长为一支拥有现代化武器装备 ， 具有实战军事训练和作战能力的空天力量 。
对中国空军而言 ， 一种已大规模装备的先进战斗机歼-20来说 ， 其最大起飞重量可达35-36吨 ， 是一种拥有1500公里作战半径的轻量级战斗机 ， 在可见的未来具有无可替代的作用 ， 总的来说 ， 自从歼-20问世以来 ， 它以更强的隐身能力、更先进的雷达、态势感知设备和光纤数据链 ， 成为全球第五代最强大的飞机 。 它也是中国人的骄傲 。
俄罗斯媒体特别关注中国发动机的发展 ， 但是他们似乎并不看好中国的新发动机 。 众所周知！J-20并没有一个强大的引擎 ， 所以人们认为它有“心脏病”问题 。 一种被广泛认为是涡扇-15的新型发动机 ， 传言已经安装在中国歼-20一架新型验证机上 ， 果真如此 ， 将意味着中国将突破航空业目前最大的短板 ， 达到国际水平 。
歼二十性能
事实上！最早使用俄罗斯AL-31F型发动机的歼-20型飞机 ， 在上个世纪由苏联研制而成 ， 具有更小的推力 ， 更短的寿命和更低的产量 。 J-20装备了这个引擎后 ， 机动性 ， 速度都很难发挥出来了 。 随后 ， 歼-20更换了国产太行涡扇-10 B发动机 ， 这款发动机比俄罗斯的AL-31F发动机推力更大 ， 而且寿命更长 。 但与美国F-22装备的16吨推力F119-PW-100矢量发动机相比 ， 还是有一些差距 ， 因此 ， 歼-20仍需等待涡扇-15发动机 。
根据俄罗斯媒体报道 ， 涡扇15已经成为中国航空工业面临的重大问题 ， 也是我国第五代战斗机的发动机 。 在此之前 ， 俄罗斯媒体《科学与技术》最近发表的一篇文章称 ， 中国新研制的涡扇15发动机已取得重大进展 ， 其推重比超过10 ， 在没有14.9吨推力的情况下 ， 能达到18吨 。
与配备20台设备的AL-31F相比 ， 平均总消耗量增加了27% 。 当你增加能量时 ， 它会增加9%到10% 。 但是 ， 决定使用涡轮风扇15引擎需要大量燃料投入 。 新闻发布之后 ， 中国的民众和媒体喜忧参半 。 虽然如此 ， 涡扇15的突破推进还是值得赞扬的 。
目前 ， 已宣布成功研制出以峨眉著称的第五代发动机 。 但中国对涡轮风扇15带来的“意外”高油耗感到不安 ， 这在一定程度上降低了国人的兴奋度 。 本文指出 ， 制造现代发动机需要几十年的时间 ， 它的主要参数是尺寸、重量、牵引力和寿命 。 燃油消耗量是衡量战斗机性能的重要指标 ， 也与战斗机的作战半径有关 。 旋涡15采用小旁通比设计 ， 具有较大的军事推动力 。 这样第五代飞机就能获得超音速巡航能力 。 不好的是耗油 。
俄罗斯的土星Al-31FM2与Al-31F引擎相比 ， 是第二级引擎 。 它是一台能产生14.5吨推力的涡喷发动机 。 与以前的al-31F系列3、20和23相比 ， 它的推动力有所改善 。 从性能上看 ， 降低弱工况下的比油耗 ， 主要是通过参数的改进和取消充氧系统来改善飞行参数和操作性能 ， 从而提高控制精度和工作效率 。 符合苏-27和苏-34的高推力、高油耗要求 。
相对于AL-31F发动机 ， 涡轮风扇15非加力时的平均燃料消耗量增加27% ， 加力燃烧室时的平均燃料消耗量增加9-10% ， 而发动机推力只增加17% 。 因此 ， 尽管涡扇-15的推力大幅度增加 ， 具有明显的优势 ， 但在燃料消耗量方面却存在严重的缺陷 。 所以从油耗方面来说 ， 涡轮风扇15发动机存在着明显的缺陷 。 燃料消耗量的增加意味着隐身战机的作战半径减少 ， 而如果想使歼-20的作战半径保持目前的水平 ， 就意味着要携带更多的燃料 ， 正因为如此 ， 这会导致许多性能指标的下降 ， 包括载荷和机动性 。
先进发动机代表
事实上 ， 这并不是一个涡扇15发动机的问题 ， 而是一个所有发动机都要面对的问题 。 配有F15的F100涡扇发动机的旁通比是0.6 ， 而配有F22的F119只有0.3 。 因此 ， F-22超音速巡航战斗半径只有F-15的一半 。 类似地 ， 歼20之后 ， 歼-20的战斗半径可能只有800-900公里 ， 这对中国这个广袤的国土来说是一个严重的缺陷 。
此外 ， 该文指出 ， 被涡扇15取代的J-20将获得超音速巡航能力 ， 从而使它在全面战斗后能更快地投入战场和更快地撤离 。 若能与加油机配合使用 ， J-20的战斗性能会更好 ， 但在大多数情况下 ， 将油耗提高近50%是不可接受的 。 同时 ， 美国F-22也面临着燃料消耗过多和小作战半径的问题 ， 这将导致高昂的操作成本 。 目前 ， 美国F-35采用大型旁路比发动机 ， 放弃了对超音速巡航性能的追求 。 它的战斗半径比F-22大 。 这就是说 ， J-20将面临同样的选择 。
总的来说 ， 歼-20现在面临两个选择 ， 未来可能会继续生产两种型号的发动机：配备了Turbofan-10改进版发动机的型号 ， 虽然它不具备超音速巡航能力 ， 但其作战半径可达1500公里 ， 可搭载4辆 。 用两个辅助油箱可达2500公里 。 另外一个是J-20 ， 装备了涡扇15 ， 拥有空中加油能力 ， 战斗半径为800-900公里 ， 战斗半径为1500公里 ， 携带4个辅助油箱 。
事实上 ， 涡扇10的J-20版本对于中国来说更重要 。 这能很大程度上弥补隐形战机的不足 ， 并将在未来增加更多的安装 。 涡轮风扇15版的J-20更像是一名刺客 ， 在紧急情况下能更快到达战场 ， 使用成本更高 ， 装备率也更低 。
另外 ， 分析人士指出 ， 俄罗斯对中国研发武器装备的态度也很复杂 ， 一方面 ， 由于两国有着很大的共同利益 ， 俄罗斯希望中国能够强大起来 ， 与俄罗斯一起对抗军事霸权 。 而作为曾经的老大哥 ， 近年来俄罗斯武器装备研发严重滞后 ， 目前仅有少数领域领先中国 ， 航空发动机就是其中之一 。 如果中国在这一领域有所突破 ， 这将意味着中国国防科技全面领先 。
所以 ， 俄媒对中国航空发动机的发展动态有着近乎“变态”的关注 ， 经常对道听途说的新闻经过加工报道 。 一段时间以来 ， 关于中国研发成功的报道不胜枚举 ， 再次出现“严重缺陷” 。 然而 ， 对国人而言 ， 无论外界报道如何 ， 我们静候来自中航工业的佳音 ， 这些年来 ， 中国军工给国人的惊喜太多 ， 没有让他们失望 ， 这次也不会例外 。
【小鹏学长|再次发力！涡扇15重大进展！推力达18吨！国人却兴奋不起来？】总之 ， 对于涡扇15发动机 ， 我们仍然应该有足够的耐心 ， 一定要吸取我国当初研发涡扇10太行发动机的教训 ， 涡扇10发动机最初是由于急于投入使用而导致其技术不成熟可靠 ， 在投入使用后暴露出寿命短、首翻时间短、无故障间隔时间短、故障种类多等问题 。 而在涡扇15的研发中 ， 我们必须想出一条解决方案 ， 把所有的问题都解决在研发阶段 ， 千万不要等到服役后再去解决 。 毕竟在研发阶段解决问题要彻底得多 ， 随时都可以翻身 。
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