文|小彭的灿烂笔记
编辑|小彭的灿烂笔记
声明：本文陈述内容参考的“官方信息来源”，均赘述在文章末尾，感谢支持。
【前言】航空发动机作为现代航空领域的“皇冠上的明珠”，其重要性不言而喻。
可长期以来，技术瓶颈和西方国家的技术封锁，一度让中国航空工业的发展举步维艰。
但经过科研人员数十年如一日的不懈努力，涡扇15发动机横空出世，实现了重大技术突破。
它的出现，不仅填补了我国在高性能航空发动机领域的空白，更让我们在国际航空发动机舞台上有了一席之地。
如今当我们回首这十几年的研发历程，不禁会思考：涡扇15的成功，是否意味着我们已经拥有了全球最强的发动机呢？
【漫长的研发之路】早在上世纪80年代，我国就前瞻性地开展了对推重比10发动机的技术预研工作，为后续涡扇15的研制埋下了希望的种子。
到了90年代，通过与俄罗斯的技术合作，我国吸收了R79V-300涡扇发动机的宝贵经验，进一步夯实了技术基础。
2000年，涡扇15发动机正式立项，研发团队自此踏上了一条荆棘密布的征程。
当时，摆在他们面前的是重重技术难关，包括材料、工艺、设计体系等方面的全面落后。
单晶涡轮叶片、粉末冶金盘、全权限数字控制系统（FADEC）等核心技术，长期被西方发达国家垄断，我国在这些领域几乎是一片空白。
2005年，涡扇15发动机核心机试车成功，这是一个重要的里程碑，标志着我国在航空动力技术领域取得了阶段性的突破，为后续的研制工作注入了强大的信心。
而核心机的成功只是万里长征的第一步，后续的技术验证机和工程研制阶段，才是真正考验团队实力的关键时期。
2006年，涡扇15验证机首次台架试车成功，为工程研制提供了重要的技术支撑。
但在后续的研制过程中，由于我国航空工业基础薄弱，缺乏先进大推力发动机的技术储备，涡扇15问题频出，研发团队面临着前所未有的压力，研制进度一度受阻。
经过多年的艰苦攻关，2011年，涡扇15发动机完成验证机提前交付，标志着该项目正式进入工程研制阶段。
此后团队继续在材料、工艺、制造等方面进行深入研究和创新，不断提升发动机的性能和可靠性。
2015年，涡扇15进行首次试车；2017年，实现首次试飞，每一次的试验和试飞，都是对研发成果的检验，也是对团队信心的考验。
终于在2023年，涡扇15发动机实现了量产和装备，这一消息振奋了整个中国航空工业界……
【与美国F119发动机对比】作为美国F-22战斗机的“心脏”，F119发动机自问世以来就备受关注，长期被视为航空发动机领域的标杆之作。
它采用了双转子小涵道比加力涡扇的设计，具备二维矢量喷管，在当时代表了世界航空发动机技术的顶尖水平，为F-22实现超机动性和超音速巡航提供了强大的动力支持。
在推力方面，F119的最大推力为15.6吨，而涡扇15的最大推力可达18.5吨。
涡扇15在推力上比F119多出了近3吨，这一优势使得装备涡扇15的战机在起飞重量、载弹量以及爬升率等方面都更具优势。
推重比上，F119发动机的推重比为9，涡扇15则达到了10.87。
在技术特点上，F119发动机采用了大量先进技术，如单晶涡轮叶片技术，提高了叶片的耐高温性能和强度。
整体叶盘技术，减少了零件数量，提高了发动机的可靠性和效率。
而涡扇15作为后起之秀，在技术上也有诸多创新之处。
它采用了更先进的全权限数字电子控制系统（FADEC），相比F119的控制系统，能够更精确地控制发动机的工作状态，进一步提高发动机的性能和可靠性。
同时涡扇15在材料科学方面也取得了突破，使用了新型的高温合金材料和复合材料，使得发动机在高温、高压等恶劣环境下的性能更加稳定。
从应用战机来看，F119仅装备于F-22战斗机，而涡扇15则是为我国的歼-20战斗机量身定制。
歼-20作为我国自主研发的第五代战斗机，具备高隐身性、高态势感知、高机动性等特点。
涡扇15的加入，使得歼-20的性能得到了进一步提升，补齐了其在动力方面的短板，让歼-20在与F-22的对比中，在动力性能上占据了优势。
【与俄罗斯产品30发动机对比】俄罗斯的产品30发动机是为苏-57战斗机研制的新一代发动机，也是俄罗斯航空发动机技术的最新成果。
它同样属于小涵道比大推力涡扇发动机，采用了全新的设计理念和技术，旨在提升苏-57的空战性能。
在性能方面，据推测产品30发动机的最大推力可达18吨左右，推重比约为10.5，与涡扇15的性能参数较为接近。
在推力上，涡扇15略胜一筹，最大推力达到18.5吨；推重比方面，涡扇15的10.87也稍高于产品30。
这意味着在飞行性能上，装备涡扇15的歼-20在某些方面可能会比装备产品30的苏-57更具优势。
在技术特点上，产品30发动机采用了三元矢量喷管技术，能够实现360度全向矢量偏转，赋予了苏-57更强大的超机动能力。
相比之下，涡扇15采用的是二元矢量喷管技术，虽然在矢量偏转角度上不如三元矢量喷管，但二元矢量喷管在隐身性能和喷管效率上具有一定的优势。
除此之外，涡扇15在数字化控制技术、材料工艺等方面也有着自己的优势，其先进的FADEC系统能够实现对发动机更精准的控制，新型材料的应用则提高了发动机的可靠性和耐久性。
从研发进度来看，产品30发动机于2017年就进行了首次飞行测试。
而涡扇15的研发起步相对较晚，但经过我国科研人员的不懈努力，目前已经实现了量产和装备，在研发进度上已经追平甚至在某些方面超越了产品30。
这充分展示了我国在航空发动机领域的强大研发能力和追赶速度。
【对歼-20战机的影响】涡扇15发动机的装备，对歼-20战机来说，无疑是一次脱胎换骨的升级。
在机动性方面，歼-20如虎添翼。更大的推力和更高的推重比，使得歼-20在飞行过程中能够展现出更加卓越的机动性能。
它可以轻松地完成各种高难度的机动动作，如“普加乔夫眼镜蛇”机动、“钟”形机动等，这些动作在空战中能够帮助歼-20迅速改变飞行姿态，占据有利的攻击位置，或者摆脱敌方的攻击。
在与敌方战机进行近距离格斗时，歼-20凭借涡扇15提供的强大动力，可以迅速拉升高度、快速转弯，让敌方战机难以捉摸其飞行轨迹，从而在空战中取得优势。
作战半径上，涡扇15也为歼-20带来了显著的提升。由于发动机的燃油效率提高，歼-20在携带相同燃油量的情况下，能够飞行更远的距离。
这意味着歼-20可以执行更远距离的作战任务，对敌方目标实施更广泛的打击。
在保卫我国南海岛礁的任务中，歼-20装备涡扇15后，能够从我国大陆机场起飞，直飞南海岛礁上空进行巡逻和警戒，有效扩大了我国空军的作战范围和战略威慑力。
隐身性能方面，涡扇15同样功不可没，它采用了先进的设计理念，对发动机的进气道、喷口等部位进行了优化，有效降低了发动机的雷达反射截面积和红外辐射特征。
这使得歼-20在飞行过程中更难被敌方雷达和红外探测器发现，进一步提高了其隐身性能。
在执行任务时，歼-20可以凭借其出色的隐身性能，悄无声息地接近敌方目标，然后突然发动攻击，打敌方一个措手不及。
不得不说，涡扇15的成功研制和量产，对中国航空工业产业链产生了强大的带动作用。
【结语】涡扇15发动机的成功研制和量产，是中国航空工业发展历程中的一座丰碑。
它不仅代表着我国在航空发动机技术领域实现了重大突破，拥有了与世界先进水平相媲美的产品，更意味着我国在航空领域的自主创新能力和核心竞争力得到了显著提升。
而随着技术的不断创新和应用拓展，我们有理由相信，中国航空发动机将在国际舞台上展现出更加强大的实力……
参考资料：看看新闻在2023-07-06关于《歼-20换装“涡扇-15”发动机有何重要意义？》的报道
