发动机是限制J20产量的最大问题!J20从服役到现在,共用了三种发动机。 起初,俄罗斯使用AL31M1发动机,其最大推力仅为13.5吨。对于J-20来说,这种推力是不够的,所以J-20当时可能无法进行超音速巡航! 后来更换的涡扇10C只能算是“过渡方案”。它的最大推力是14.5吨,比AL31M1强,但在超音速巡航时油耗惊人。在2023年珠海航展上,J-20做超机动作时,尾焰的颜色比F-22红很多,说明发动机的燃烧效率还是有差距的,就像小排量车硬拉重物一样,踩油门跑不快。 真正强大的是涡扇15。根据2023年底公布的测试数据,其最大推力可达18.5吨,推重比超过10吨,类似于F-22F119发动机的性能。更重要的是,它使用了一个全权限的数字控制系统,就像在发动机上安装了一个“智能大脑”,可以根据飞行情况自动调整参数,既省油又耐用。 然而,大规模生产涡扇并不容易。单晶涡轮叶片的加工精度应控制在0.003mm以内,即头发厚度的1/20。世界上能做这种叶子的工厂不超过5家。虽然中国掌握了技术,但产量只有60%。每生产10片叶片,就有4片必须重新制作,成本突然上升。 提高生产能力取决于供应链。涡扇15需要2000多个部件,其中30%依赖于特殊合金材料。2024年,中国只有3家企业能够稳定供应高温合金。宝钢特种钢具有全面的生产能力,每月只能满足15台发动机的需求。这就像烹饪中没有关键的调味料一样。不管厨师的技术有多好,他都不能成为满汉的全席。 发动机测试也需要很多时间。从发动机安装到飞机成型,涡扇必须经过2000小时的地面测试和500小时的空中试飞。2023年,由于发动机传感器问题,J-20在青海湖飞行了3个小时才敢回来。这种风险必须反复测试。毕竟飞机坏了可以重建,但是飞行员很有价值。 与国外相比,差距也很明显。2023年,美国F-35使用的F135发动机生产了160台,包容性公司计划在2025年将产量提高到200台。看看中国,涡扇15现在每年最多生产40台,这仍然很好。即使成飞最大限度地开通了生产线,一年也足以装备一次航空旅行。 军方的态度也非常谨慎。在2024年空军招聘的宣传视频中,歼-20使用涡扇10C发动机,表明涡扇15尚未完全通过评估。发动机就像飞机的“心脏”。没有人敢在战备安全上开玩笑。就像买手机一样,无论摄影功能有多强大,它都不像系统稳定那么重要。 然而,好消息来了。2024年5月,航空发动机发动机发布公告,称某种发动机生产线已改造。卫星照片还显示,贵州黎阳厂新建了三个发动机总装车间,产能至少可以翻倍。更重要的是,中国科学院金属研究所开发了第四代单晶合金,可以将涡轮机前的温度提高150℃,这意味着涡轮机15仍有改进的空间。 中国肯定能克服发动机的困难。从涡扇10到涡扇15的进步,就像从燃油车到电动车的技术变革一样,需要时间和耐心。当J-20真正安装了“中国之心”,在天空中飞翔时,以前怀疑的声音将成为掌声。毕竟,航空发动机的突破不是一次性实现的,而是一代又一代努力的结果。
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