高精度、大推力、可调节行程、非标定制
全国咨询热线:17328324199
米乐网址

涡扇-15发动机量产歼-20性能得到大幅度的提高飞行性能超越F-22

来源:米乐网址    发布时间:2023-12-11 13:02:29

3月16日至3月17日,第三届中国航空投资峰会暨第七届中国航空创新创业大赛全国总决赛在西安市成功

产品介绍

  3月16日至3月17日,第三届中国航空投资峰会暨第七届中国航空创新创业大赛全国总决赛在西安市成功举办,在此次峰会中航空业界专家给出了我国多款军用发动机的最新研制进展,中国航发已确定进入了崭新的发展阶段。

  中国航发北京航空材料研究院项目负责人张勇就在此次峰会中表示,涡扇-10、涡扇-15已经实现批交付,材料已经固化,涡扇-19、涡扇-20(大概率是增推版本)以及第五代发动机处于选材阶段,这在某种程度上预示着我国研制多年的第四代小涵道比涡扇发动机(涡扇-15)已经量产。由于涡扇-15是歼-20战机的理想动力,那么涡扇-15的量产意味着歼-20即将用上最强动力系统,发动机已不存在短板,作战性能会得到大幅提升。

  根据目前比较靠谱的数据,涡扇-15发动机最大推力达到了18.5吨,采用了先进的双余度全权限数字电子控制管理系统以及三元矢量尾喷管,整体性能略微超过了美国F-22战机所装备的F-119发动机。在涡扇-15发动机量产之后,我国就成为了继美国之后第二个能够生产第四代大推力小涵道比涡扇发动机的国家,这对中国航空工业来说是一个巨大的进步。

  了解军事的人们都知道,高性能航空发动机一直是我国的弱项,这直接引发了我国先进战机不得不大量采用俄制发动机的局面,这其中就包括了歼-20战机。由于与歼-20战机配套的涡扇-15发动机研制进展较为缓慢,歼-20在试飞以及前期批量投产阶段依旧使用了俄制AL-31F发动机,虽然这款发动机较为成熟,但是整体性能较美国F-119发动机存在很大的差距,这严重制约了歼-20的飞行性能。

  从性能上来看,AL-31F发动机最大推力不足13吨,推重比接近8,这使得歼-20战机空有卓越的气动布局却不可以进行超机动飞行动作,并且还没有办法进行超音速巡航,仅这两点就让歼-20与F-22战机拉开了巨大差距。后来我国“太行”发动机逐渐发力,后期批量生产的歼-20换装了基于涡扇-10B改进而来的涡扇-10C发动机,这款发动机的最大推力达到了14.5吨,让歼-20A获得了初步的超音速巡航能力,飞行性能得到了某些特定的程度提升。不过涡扇-10C发动机依旧是一款第三代改进型发动机,与以F-119发动机为代表的第四代大推力发动机存在比较大差距,歼-20A在超机动性以及超音速巡航领域依旧无法与F-22战机相抗衡。

  好在我国涡扇-15发动机研制工作并没有太过滞后,在歼-20换装涡扇-10C发动机仅三年多后,涡扇-15就传来了批产的捷报,这在某种程度上预示着歼-20完全体很快就会问世了。

  首先,最高飞行速度会有明显变化,极速性能会得到提升。根据此前航展官方展出的多个方面数据显示,安装AL-31/涡扇-10C发动机的歼-20最大飞行马赫数为2.0,这个飞行极速在第五代甚至是第四代战机之中都不算出众。在换装推力更大的涡扇-15发动机之后,歼-20最高飞行速度将有望达到2.2~2.5马赫,这个数据比F-22战机更为优秀。

  其次,超音速巡航能力更为优秀。所谓超音速巡航是指战机在不打开发动机加力的情况下,能够长时间(30分钟以上)维持1.5马赫以上的飞行速度,这对一般的飞机来说是很难达到的。歼-20凭借着优秀的气动布局,在换装涡扇-10C发动机之后,已经初步具备了超音速巡航能力,不过这种能力较F-22战机尚有一些差距。在换装涡扇-15发动机之后,歼-20的超音速巡航速度将保持在1.8马赫左右,这在某种程度上预示着歼-20每分钟要比F-22多飞6千米,在快速交战以及快速脱离模式下占据很大的优势。

  再次,涡扇-20可提供为歼-20提供更大的推重比以及较为显著的偏转推力,这将明显提升歼-20的机动能力。推重比是衡量一款战机机动性能的重要指标,一般而言推重比越大,机动性能越好,而计算飞机推重比按照标准空战重量和最大加力推力来计算。

  得益于后发优势,歼-20机体大量采用了复合材料,且采用了锻造工艺技术,一些关键的部件甚至运用了3D打印技术,整机空重仅为17吨左右。在标准空战模式下,歼-20半油量为5吨,内置弹舱会挂载6枚PL-15空空导弹以及2枚PL-10格斗弹,此时歼-20的空战重量为23.4吨。在换装两台涡扇-15发动机之后,歼-20的整体推力为37吨,通过计算得知推重比为1.58。这个数据是什么水平呢?我们对比F-22战机就能知道。

  根据公开的多个方面数据显示,F-22战机空重为19吨,在标准空战模式下(5吨内油,6枚中AIM-120中距弹,2枚AIM-9X格斗)下的全重为25.14吨,两台F-119发动机可提供31.8吨推力,此时推重比为1.26。可见涡扇-15为歼-20提供了更为优秀的推重比,这为高机动能力打下了坚实基础。

  另外涡扇-15可以配备三元矢量尾喷管,可提供F-22战机所不具备的横向偏转力,可以让歼-20战机轻松做出落叶飘、钟摆等超常规飞行动作。所以在换装涡扇-15发动机之后,歼-20在机动能力上具备了超越F-22的能力。

  整体来看,涡扇-15将会彻底补齐歼-20的发动机短板,在高速飞行能力、超音速巡航能力及超机动能力等方面可超越F-22战机,这是一件令人振奋的消息。