喜事三连!歼20换装涡扇15,加力推力18.5吨,性能超美F119发动机

昌茂评国际 2023-03-29 01:07:03

最近中国在航空发动机领域迎来三件喜事,第一件喜事就是空军版涂装的运-20运输机换装四台涡扇-20发动机试飞画面出现在社交媒体,意味着运-20B运输机已进入定型量产阶段;其次是民航涂装的运-20A运输机搭载CJ-1000A大涵道比涡扇发动机,这款发动机是专门为中国民用C919大飞机研制;第三件喜事就是歼-20战斗机换装涡扇-15发动机,并且涡扇-15发动机已实现量产。

航空发动机一直都是中国航空工业的软肋,早期中国新型战斗机测试和试飞都采用俄制发动机,即俄罗斯AL-31FN发动机,这种现象在歼-10和歼-20战斗机普遍存在,歼-10A和歼-20战斗机最初都采用俄制AL-31FN发动机,直到涡扇-10B发动机性能全面成熟,中国空军逐渐由国产涡扇-10发动机取代俄制AL-31FN发动机。

中国目前歼-20和歼-10C等多型战斗机已换装涡扇-10B发动机,发动机是战斗机的“心脏”。空军的歼-10C和歼-20战斗机换装“中国心”,可谓意义重大,标志着中国在航空发动机领域逐步摆脱俄制发动机束缚,而且巴基斯坦列装的歼-10CE战斗机也采用国产涡扇-10B“太行”发动机。

歼-20A战斗机换装涡扇-10B发动机,这款发动机是中国为歼-10系列战斗机量身打造的第四代战机的配套工程,填补中国在高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机的空白,相距美俄最先进的发动机存在着较大距离,而涡扇-15“峨眉”发动机为歼-20的第五代战斗机研制的配套发动机,作为小涵道比推力矢量涡扇发动机可满足歼-20战斗机作战需求。

据悉,北京航空材料研究院航空发动机特种合金材料项目负责人张勇在公开采访时表示,在技术方面,所有技术瓶颈已经全部被打破,涡扇-10和涡扇-15发动机已实现批数生产交付,材料已经固化,那么涡扇-19,涡扇-20发动机和第五代(下一代变循环涡扇发动机)它正处于选材阶段。

根据张勇讲话透露出三种含义,第一种含义就是中国在高温合金的生产技术已基本成熟,这项技术已经应用到了涡扇-10和涡扇-15发动机,这种技术诀窍已经被中国掌握,经过长期探索和测试已经摸索出来。

第二种含义,中国正在推进涡扇-19(四代中推)、涡扇-20改进型号(增推)和第五代(下一代变循环大推)研制工作,正在材料选型验证的研发路径不断实现性能迭代,着重提升这三款发动机研制工作。

第三种含义传递出重磅消息,涡扇-15发动机已实现量产了,涡扇-19、涡扇-20改进型号(增推)和五代正在研制,处于材料选型阶段,同时突破高温合金航材,将实现在CJ-1000A大涵道比涡扇发动机获得进展。如果进一步延伸,未来中国的隐身轰炸机将采用新型涡扇发动机,新一代的变循环大推都将受益,同时在第五代小涵道比大推力发动机研制进度正在追赶美国等强劲对手。

为歼-20战斗机的配套工程的涡扇-15发动机已实现量产,并交付装机,而这种新型发动机最大推力达到18.3吨,已进入全球最先进的发动机行列,同时为歼-35隐身战斗机配套工程研制的涡扇-19发动机,装备运20B的涡扇20改进型发动机和下一代航空发动机都进入航材改进和选材阶段,也就是说中国在航空发动机领域迎来井喷,在现有的发动机基础上,研制高温材料增强其性能,同时对未来发动机进行选材攻关,而涡扇-15发动机量产,将对歼-20战斗机带来质的改变。

涡扇-15发动机作为中国新一代军用发动机,其性能指标对标就是美国F-22战斗机所搭载的F-119发动机,这款发动机最大推力接近17吨,性能方面弱于F-35战斗机所搭载的F-135发动机,但F-22战斗机凭借着F-119发动机的强劲推力,能够实现超音速巡航能力,虽然歼-20战斗机也能够做到超音速巡航能力打,同F-22战斗机相比较也存在较大差距,涡扇-10B发动机整体性能相对于F-119发动机存在差距。

前段时间,中国中国航空发动机专家刘大响院士也透露,涡扇-15发动机已经装上歼-20,并已实现首飞。作为中国航空发动机专家的说法也是非常具有可信度,结合张勇讲话两者相印证,很容易得出结论确切的是涡扇-15发动机运用到歼-20战斗机,甚至达到换装阶段,而且涡扇-15发动机的推重比达到了10以上。

涡扇-15发动机采用当今国际最先进的双余度全权限数字电子控制系统和三元矢量尾喷管,显著提高歼-20战斗机超机动性能,能够将超音速巡航速度保持在1.8马赫左右,最高速度则将超过2.2马赫,意味着涡扇-15发动机接近美国的F-135发动机,而歼-20战斗机搭载两台涡扇-15发动机,能够全面超越F-22战斗机,在近距空战中将处在全面优势,提高飞机超级机动性能、短距起降性能。

歼-20战斗机换装涡扇-15发动机,最新型号的战斗机将是完全体的歼-20C战斗机,那么能够轻松对抗美军F-22战斗机,成为当今世界最顶尖战斗机。涡扇-15发动机强劲的性能,在于中国完全掌握最先进的技术和工艺,加上在航空材料所取得的突破,整体涡轮盘、高强度阻燃钛合金、新一代粉末高温合金,这也让涡扇-15发动机的涡轮前温度提升,保证歼-20战斗机超音速巡航能力,而中国新一代变形高温合金应用在涡扇-15发动机,为超越F-119发动机扫清障碍。

F-119发动机最初加力推力达到了15.5吨,经过美国后期改进加力推力达到了17.7吨,这也是F-119发动机的性能极限,而涡扇-15发动机加力推力直接达到了18.5吨,跟F-119发动机拉开差距。换言之,涡扇-15发动机是目前全球性能最强的小涵道大推力发动机。

值得注意就是歼-20战斗机搭载涡扇-15发动机后,轰-20轰炸机很可能也将搭载涡扇-15发动机,将能够对标美国正在研制的B-21隐身轰炸机,将会是全球性能最强的隐身战略轰炸机。因此,轰-20轰炸机表现也是值得期待,或许有着非常高的亮眼表现。

历经近二十年技术追赶,中国从仿制到自主研制,从望其项背到齐头并进,逐渐弥补发动机领域短板,迎来在航空发动机领域的井喷,而全球性能一流的涡扇-15小涵道大推力发动机的量产,将推动着的涡扇20、CJ-1000A发动机研制,同时涡扇-19发动机也将加速研制。

展望未来,中国在新一代的变循环涡扇发动机正在攻关,这种发动机将配备在第六代隐身战斗机。中美在新一代隐身战斗机和发动机研发,站在同一起跑线上,标志着中国航空发动机走出短板困境,迎来属于本国发动机的道路,中美在技术代差终于被基本追平。

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