F35弃用XA-100,歼20换装涡扇15,六代机起跑线从来没有这么接近

俊恩评趣事 2023-08-31 23:17:09

中美航空领域的比较,发动机是一个躲避不了的话题。美国早在三十年前就开始了四代航空发动机F119的装机测试,2002年5月,美国第二种四代航空发动机F135完成初步设计评审后,仅仅一年后,首台F135发动机下线。在此三年后,中国四代航空发动机涡扇15才开始立项。而美国航空发动已经开始了下一代航空发动机的研发。

2020年,美国第五代航空发动机——XA-100自适用循环发动机进入测试阶段,2022年10月,美国另一个五代航空发动机项目XA-101也开始高台试车。然而就在美国五代航空发动机看似双喜临门之际,美军空军却突然宣布六代机不会使用自适用循环发动机,甚至还被F35弃用。如此一来,六代机航空发动机的替代者也许只有F119。

F119的研发时间很早,要追溯到上世纪80年代的ATF项目之前。当时YF-22/YF-23同台竞技,两架飞机都使用了普惠的YF119和GE的YF120发动机。历经多轮评比后,基于数据管理方法的F119发动机在实现前所未有的性能、可靠性、耐久性和可维护性等方面胜出。

F135是F119的发展型号,初始型号最大推力超过180千牛,现阶段最大推力更是超过20千牛。它主要的增推措施就是将涵道比由F119的0.3增至0.57,差不多提高了一倍,最大直径由1.13米增至1.3米,风扇直径随之增大10%到20%,但它的重量仅比F119增加了350公斤。

如果说F119是美国空军四代航空发动机的技术突破,那么F135则到了它技术成熟并广泛应用的时候。F135一下子衍生了三种变体,一种是常规起降型,另一种是用两级短距起飞垂直降落(STOVL)变体,还有一种是耐盐耐碱的舰裁机。然而,无论是F119,还是F135都无法满足美国空军的印太战略需求,他们希望研发一种将F119与F135的优点结合到一起的五代航空发动机——自适应循环发动机。

F119的小涵道比具有高空高速优势,而F135大涵道比的低油耗大推力带来的则是大航程大载荷大起飞重量优势,两者一结合,正好是优势互补,自适应循环发动机正是出于这个理念的产物。

据报道,美国自适用循环发动机油耗降低了20%,不加力推力增大5%,加力推力增大10%,航程延长了30%。而它的重量仅增加500公斤(这些数据不知以哪款发动机为参照)。之所以如此,XA-100与XA-101都引入超高温CMC陶瓷基复合材料,将XA-101原型机涡前温度再提高300℃,达2700K,并通过使用系统工程原理的综合项目部署 (Integrated Program Deployment,IPD) 实践的开发和验证来计划和执行对要求的一致性。

XA-100,F35都不敢用,六代机更惧

然而理想很丰满,现实却很骨感。发动机的迭代似乎与芯片一样,也遇到了“摩尔”定律失效的时候。美国自适应循环发动机也遇到了技术发展的颈瓶。据报道,ⅩA-100至少要等到2028年才有可能进入使用,这本来与美国六代机计划重叠,然而,去年年底,美国空军却宣布六代机发动机方案不会采用它,显然,XA-100届时能不能用还是未知数,当然,这也许是为抢在对手前首飞。但不管怎样,这意味着XA-100研发进度迟缓,六代机发动机的替代方案的F119将是美空军绕不过的坎。

美国XA-100自适应循环发动机研发不及预期,F119的变体似乎已是美国六代机的不二选择,美国六代机动力又回到了五代航空发动机。与此同时的是,歼20也换装涡扇15,据外媒分析,歼20的完全版将在明年量产,这意味着中国五代航空发动机在装机使用方面已与美国没有代差。要知道,航空发动机一直是中国与美国差距最大的一个领域,很多人一直认为差距二十年,甚至三十年。既然美国六代机可以用F119或其变体,那么涡扇15也同样可以做到,这么一来,六代机的起跑线就被拉平了,至少,这起跑线从来没有如此近过。

延伸阅读:

自适用循环发动机是个好东西,但同样存在技术路径问题,下面是三种自适用循环发动机后风扇方案。

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评论列表
  • Dong 13
    2023-09-02 19:36

    涡扇15最大推力18.5顿,最大速度2.2-2.5马赫,超音速巡航速度约1.8马赫左右。歼20换装新型发动机后,可以改用二元矢量喷口和取消尾部的两片腹鳍,这样大大提高整体隐形性,整体所有性能指标数据全面秒杀F22、苏57、F35和歼35,成为真正的当代空中霸王!特别合适对隐形性要求很高的非空优版。跟据它的优点、特点制定不同版本的歼20。1、单座的空优版:主要空战争夺制空权。2、单座或双座的多用途歼20E版:选其中一种或两种都选,侧重对地、对海攻击多一些,也能空战,如阵风、歼16。隐形的战斗轰炸机不用再研发了,这两类型战斗机功能都差不多。3、双座的电子战歼20D版:主要是电子战,也可空战、对地、对海攻击,如歼16D。4、双座的指挥无人寮机的歼20版:主要指挥多架无人寮机,也可空战、对地、对海攻击。5、单座的弹射型多用途歼20舰载机版:加固机身结构等符合舰载机标准的处理,必要时可减一些长度,减到符合重型舰载机重量的需求标准,机翼无需折叠,每两机前后错放即可存放与常规机翼折叠机型差不多的数量。6、双座的电子战歼20舰载机版。[拍手][点赞]

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