在这之前,咱们国家发动机的事儿可把国人给愁坏了,还冒出不少调侃的话,说中国的战斗机全得了「心脏病」。不过这次首飞成功,不光表明涡扇 -15 发动机成熟了,也意味着中国的发动机行业迈进了先进的行列。
【一、装备涡扇-15发动机的影响】
装备这发动机的战机能让中国军事力量变强,要知道在现代战争里,高性能的军用装备对战争胜负影响可大了,科技越先进的部队赢的机会就越大。成功把涡扇 -15 发动机研发出来并应用,中国军事实力会更强,在全球军事竞争里也能发挥更重要的作用,有利于应对别国的威胁和攻击。
据了解,当下美国战机 F22 用的发动机是 F119,推力差不多 16 吨。而俄罗斯这边能跟它比拼的,是在 AL41F 发动机基础上重新开发改进的产品-30,最大推力 18 吨,只是还没定型批量生产。
咱国家的涡扇 15 发动机,推力估计能有 18 吨。具体的数据官方没说,但是好多人猜啊,觉得它最终的推力目标差不多就是 18 吨。因为一开始对涡扇 -15 的要求,可能只是达到 15 吨推力就行,这样基本就能让歼 -20 用着没问题。
在这之前早就有发动机达到了这种水平,况且涡扇-10C 最大的推力跟 F119 发动机的推力差不了太多。照这么说,如果涡扇-15 的最大推力不比 10C 高,那压根就没必要换装。
靠着这么强大的推力,战机就能以更快的速度活动,甚至能搞超音速飞行,达成更快的升降、转弯之类的各种战术动作,加大我方对敌方的压制力度。另外,在空中作战时,还能凭借出色的性能进行更远、更迅速的远程打击。
据相关人士估计,涡扇-15发动机的使用寿命比涡扇-10c要长,而且燃油消耗更低,这就让战机的作战半径和航程能更远更长。因为设计时燃油经济性是很重要的技术指标,所以涡扇-15燃油燃烧效率更高,装备它的歼-20战机飞行时间能更长,能在战区执行作战任务的时间也更长。
另外,歼-20 在材料选择方面是有一定要求的,像热辐射要低,雷达杂波也要少之类的,这样能降低被发现的几率,对提升战机的隐身性能有帮助,能减少被导弹发现或者追踪的可能性,让存活能力更强。
歼-20要是装备了涡扇-15发动机,那综合作战性能会比之前厉害得多,说不定比装备 F-119 发动机的 F-22 还强呢,毕竟在推力这块,涡扇-15 已经比 F-119 强了。
另外有消息称,歼 -20B 将会换上更为先进的雷达,能让其探测距离达到 500 公里。并且氮化镓有源相控阵雷达在定位和跟踪方面会更精准,不仅能够适应各类作战环境与任务要求,还凭借自身强大的性能,增强战机在战场的适应水平以及应对突发状况的能力。
而且因为在设计和构造时采用的技术以及材料都更倾向于隐身方面,所以它的隐蔽性就更高,能使战机被发现的概率更小。也就是说,有了涡扇-15发动机的配备,歼-20能展现出更强的战斗力,能在空战里发挥更大作用,提升我国空军的作战能力。
【二、研发高性能发动机的原因和难题】
发动机对于战斗机来说是核心的构成部分,它的性能还有可靠性会直接给战机的整体性能带来影响。不管是战斗机还是客机,发动机的重要性那是明摆着的,毕竟它是驱使东西动起来的动力源头,就跟马车里的马似的,没了它,别的技术再高级也白搭,只能当摆设。
并且在挺长的一段时间里,咱们国家研制的像战斗机、轰炸机还有运输机这类机型,都受到了特别严重的制约,原因就是咱们国家没有高性能的国产发动机。
我国在高性能发动机这一领域起步挺晚的,因此技术积累和更新的速度也比较慢,进而跟世界领先的军事大国产生了差距。那时候咱们的技术积累主要靠进口,据说我国曾花了二十多年才彻底弄明白英国「斯贝」航空发动机的技术。
由于研制发动机的难度极大,就算把全套技术和设计图纸给某些国家,它们也可能因为制作工艺不行而造不出来。实际上发动机的工作原理没啥秘密可言,真正挡住大多数国家的是那一道道技术关卡。
但是这么多年发展下来,如今高性能的涡扇 -15 发动机研制成功,这表明我国在高性能发动机这一领域已经赶上了世界先进水平。
涡扇发动机属于喷气式发动机的一类,可它的技术含量比喷气式发动机要高一点。喷气式发动机在高空高速的情况下挺合适,但到了低空低速时,效率就特别低,费油不说,还很难保持稳定。
涡扇可以说是喷气式的加强版,它在喷气式发动机基础上加了个外涵道,推力变得更大,效率更高,消耗还更少,可缺点在于没法进行超音速飞行。
涡扇 -15 属于小涵道比涡扇发动机,是在速度和消耗之间做了个折中,找到了不错的平衡。它虽是涡扇发动机,却能超音速巡航,不过这也使得小涵道比涡扇发动机的构造更复杂,造价更高。
而且发动机通常很难跟战机同期研究出来,资料表明,发动机的研究周期一般要比战机的研究时长多十年上下。就是说同一时间启动的项目,战机出来十年后发动机才有机会研发成功,有时这个时间还会更久。
涡扇 15 原本是给歼 - 20 研制的,可歼 - 20 都被研制出来十多年了,涡扇 15 才宣告研发成功。而且首飞成功不意味着就一点儿问题没有,说不定在性能或者稳定性上还有进步的余地,这就好比程序开发好了得经过内测、公测才能正式推出,就算这样正式推出时也可能有状况,何况发动机可是战机的核心,所以要批量装配大概还得等几年。
【三、涡扇-15发动机出现的意义】
在我国航空工业这块,涡扇-15发动机的现身那可是个里程碑式的存在,不过往后还是有不少挑战等着呢。这发动机成功了,给后续的技术还有创新打下了坚实基础。往后啊,中国的研究人员还会接着钻研发动机技术,打破技术难关,让我国航空工业的综合实力更上一层楼。
而且虽说涡扇-15让我国空军实力有了一定提高,可在技术水平方面它仍得再进步,其使用寿命或许比美国等国家的发动机短点儿。并且有美国专家讲,涡扇-15能跟 F-119 比一比,但它不是美国最先进的发动机,当下美国最先进的发动机是 F-135,所以现在中国只是达到了美国 30 年前的科技水平。
不过F-135 发动机也并非毫无缺陷,虽说它性能挺强,可对于电子设备满满的 F-35 战斗机而言,它提供的能源还是不够,这就让战机要么关掉部分设备,要么让引擎超负荷运转。
前者会对战机的能力产生影响,后者得花好多钱去维护,虽说美方宣称能用上万小时,可每四千小时就得更换核心部件,这跟只能用四千小时有啥差别嘛。还有消息称,因为 F - 135 引擎存在各种毛病,使得装备它的战机在美军所有战机里的停飞率最高。
另外啊,虽说涡扇-15的性能不如 F-135,不过因为设计理念不同,使得两者在性能和使用范围上存在一定差别。而且有人讲,这两个发动机在长度、直径以及燃烧室等参数方面挺接近的。这就说明我国跟其他先进国家在发动机上的差距正在慢慢变小,相信往后随着对发动机的研发,这种差距会变得更小。
当然有人觉得中国的发动机当下也就赶上了美国三十年前的科技水平,这不是没道理。F-119 是 98 年正式现身的,05 年才正式服役,咱国家的涡扇-15 是最近才正式露面,真要正式服役估计还得等几年。这么一对比,时间差差不多就有二三十年。
不过美国在发动机这方面停滞了挺长时间,基本上没啥进步。F-135就是在 F-119 的基础上改的,直到这几年才有了 XA100 变循环发动机,可好像还处于开发阶段,也没传出试飞的消息,甚至有说美国空军不会用这款发动机。
这就表明我国跟美国那些领先的军事大国存在一定差距,还是在航空发动机整体方面的综合差距。意思是当下只是某一款发动机能赶超,并非整体都赶超了。只能讲涡扇-15 技术成熟能给后续新型号发动机的研发帮上忙,给以后的发展筑牢根基。
不过当下世界各国的心思还都在研究第六代发动机上呢,咱国家在 12 年也着手搞第六代发动机的研发了。有消息说,下一代发动机跟这一代差别会很大,所以到底谁能先研发成功还不好说。
涡扇-15的研发及应用表明中国在发动机领域跟其他国家的差距又缩小了一些,而且涡扇-15不过是中国航空工业朝着更高水平迈进的一个写照。伴随中国航空工业持续地发展和进步,咱们有理由觉得,中国航空工业在未来的发展里会不断获得更大的突破,给中国的航空科技发展贡献更多力量。