文|莫非的定律

编辑|莫非的定律

前言：

第五代战斗机的性能一直都是大家关注的重点，不光是数量上，还有推力上的差距也是大家很关心的话题。

美国的F35搭载的发动机中就达到过19吨的推力，而俄罗斯也曾达到了16吨。

那我们的五代机歼20的推力能够达到多少呢？又有什么影响呢？

美俄的推力

其实要说五代机的推力就还是得说说他们搭载的发动机。

其中美国的F-35战斗机搭载F135发动机，这款发动机自问世以来，始终是推力上的标杆。

它的背后也包含美国航空工业超过15年的研发努力，它的最大加力推力超过19吨，推重比达到10.5，在现役涡扇发动机中也算是出类拔萃。

信息来源：航空知识-《推力最大的航空发动机继续增加推力，它是如何做到的？》

这款发动机不仅推力惊人，还结合了先进的数字化控制系统，可以精准地调整燃油喷射和空气流量，让战斗机在不同工况下都能稳定运行。

而且F135发动机还有模块化设计，无论是风扇、压气机，还是加力燃烧室，都可以单独更换或升级。

美军采购的200多台F135，几乎都能通过模块升级保持“青春”，这让同一代战机可以延长服役寿命，降低全生命周期成本。

信息来源：澎湃新闻-《讲武谈兵｜美国F135发动机再创历史：发动机增推有多难？》

但是由于注重推力，F135涵道比相对较低，导致油耗较大，而且19吨的推力并不是完全免费的，它依赖于复杂的涡轮叶片和极高的燃烧室温度，这也意味着维护成本居高不下。

但即便如此，F135依旧是当前五代机发动机的顶尖代表。

相比之下，俄罗斯的五代机苏-57在隐身性能上略显不足，但在机动性和武器载荷上表现出色。

信息来源：澎湃新闻-《中国航展｜苏-57首次现身中国：出口前景如何？中国会买吗？》

支撑它实现这些性能的，是“产品117”发动机，而这款发动机虽然推力达到了16吨，但技术来源主要是AL-31F家族，与美国的F135有一代技术差距。

所以现在的俄罗斯只能更大的希望寄托在“产品30”上，这款发动机从设计到制造都摆脱了AL-31F的影子，采用了全新的材料和结构布局。

它的推力有所提升，且燃油效率提高了30%，让苏-57可以实现长时间的1.5马赫巡航。

但俄罗斯面临的最大问题不是设计，而是生产能力，这款发动机原计划2020年量产，但由于技术和资金问题，预计要到2024年才能全面投入服役。

这么看下来，估计大家也发现了，不管是美国的发动机还是俄罗斯的发动机推力方面都是在不断的革新。

那推力对于战斗机来说到底意味着什么呢？

推力的意义

其实在战斗机的世界里，“推力”这个词并不只是一个数字，它关乎速度、机动性、载荷能力，甚至是飞行员能否从战场活着回来。

在军用涡扇发动机中，我们通常讨论两个推力值：一个是不开加力燃烧室的“军用推力”，另一个是开加力燃烧室的“最大加力推力”。

军用推力是飞机在巡航或普通作战状态下使用的推力，而加力推力则是发动机在高温、高压下提供的极限性能，主要用于超音速飞行和紧急加速。

信息来源：头条问答-《航空发动机的推重比、压缩比、最大推力和涵道比等参数分别有什么意义？》-兵工科技

那推力对战斗机的性能究竟有多大的影响？

其实最直观的一点是速度，五代机追求超音速巡航能力，即不依赖加力燃烧室也能以超音速飞行。

F-22和F-35都实现了这一目标，而苏-57的“产品30”发动机量产后，也将具备1.5马赫的巡航能力。

而且推力还能影响战斗机的机动性，推力越大，飞机在空中变向、爬升的能力越强。

在现代空战中，高机动性意味着更大的战场生存几率，而在实战中，推力直接决定了飞机的载荷能力，也就是能带多少武器、飞多远的航程。

不过虽然很多人误以为，推力越大，战斗机就一定越好，但实际上，推力只是性能的一部分。

除了推力之外，还有很多参数需要我们了解和考虑，就比如“推重比”“压比”“涵道比”等，这些其实也很重要。

其中推重比就是发动机的最大推力和自身重量之比，就比如一个推重比10的发动机，意味着它自身的重量是1吨，却能产生10吨的推力，而且数字越大，说明发动机越轻、性能越强。

而压比是衡量压气机性能的关键指标。航空发动机依靠压气机将空气压缩，然后送入燃烧室进行燃烧，压比越高，压缩空气的能力越强，燃烧效率也随之提高。

现代涡扇发动机的总压比已经达到40甚至50，而在早期，压比只有个位数，这种进步让今天的战斗机不仅飞得快，而且燃油效率更高。

除了上面的，涵道比是另一个绕不开的参数，它指的是外涵道和内涵道空气流量的比值。

一般发动机内有两种空气流动方式，一种进入燃烧室，和燃油混合后喷出提供推力，而另一种只通过风扇，不参与燃烧。

这两股空气混合后排出，降低了尾流的温度和噪声，同时提高了推进效率。

大小涵道比的选择决定了发动机的用途，也直接回影响到战斗机的实战。

那这么多的参数，这么重要的推重比，我们的歼20完成的怎么样呢？

歼-20的发动机

其实从设计之初，歼-20就背负着一个“与众不同”的使命——打造属于中国的五代隐身战斗机。

但是这份荣耀的背后却有一段漫长且不易的动力追寻，涡扇-15发动机的出现，标志着中国战斗机终于告别了“借他人之手”的时代，但它走来的路并不平坦。

上世纪80年代，中国航空工业决心自主研发高性能发动机，所以在1987年那会儿，国家启动了“太行”涡扇-10项目，但这款发动机更多地服务于三代机和四代机。

信息来源：央视新闻-《66年发展进步，歼20、运20等国产战机换装“中国心”》

到了五代机歼-20的研制阶段，显然需要一款推力更大、性能更强的发动机来匹配隐身设计和超音速巡航需求，这就出现了“峨眉”涡扇-15。

涡扇-15的研制过程充满挑战，最大的问题就是材料。

高性能发动机的核心部件需要承受高达2000K的高温，而能够满足这一要求的高温合金和复合材料在当时几乎全靠进口。

而在加工工艺，中国航空工业此前并没有制造四代发动机的经验，许多零部件需要反复试验才能找到稳定的制造方案。

直到2010年代，涡扇-15才进入试飞测试阶段，最终在2020年前后开始小批量装备。

涡扇-15是一款小涵道比推力矢量涡扇发动机，专为五代重型战斗机量身打造，这款发动机的最大加力推力是181千牛，换成吨数的话就是18吨左右。

而且涡扇-15引入了推力矢量控制技术，这种技术可以通过调节发动机尾喷口的方向来改变推力方向，从而大幅提升飞机的机动性。

虽然整体看下来我们的推力还是很厉害的，但与美俄相比仍有差距。

那这样的差距对我们会有什么影响呢？这款发动机又会对我们有什么影响呢？

有什么影响

发动机的推力直接决定了战斗机的飞行性能，这不仅体现在速度上，更影响到航程、载荷和机动性。

五代机讲究的不只是快，而是快中能持久、能隐身、还能灵活作战，这些要求最终都要靠发动机来实现。

二航空发动机的技术难度不仅体现在研发环节，从涡轮叶片的精密加工，到高温合金的研发，再到整体装配的可靠性测试，每一个环节都是对工业体系的全面考验。

涡扇-15的成功研发本身就是中国在材料科学和制造工艺上的重大突破。

就像上面提到过的高温合金的问题，涡扇-15的问世，背后是国产高温合金从无到有的艰难历程，这一突破，不仅仅用于航空发动机，还将对其他高端制造领域产生深远影响。

除了那些涡扇-15的生产还带动了整体供应链的升级，从零部件的精密加工到整体测试，每一个环节的质量提升都对工业体系产生了连锁反应。

这不仅让中国航空工业站稳了脚跟，也为未来的涡扇-15改进型乃至第六代发动机研发奠定了基础。

而且发动机的强悍，国家也会越来越强，我们的生活也会越来越好，你说呢？