在這之前,咱們國家發動機的事兒可把國人給愁壞了,還冒出不少調侃的話,說中國的戰鬥機全得了「心臟病」。不過這次首飛成功,不光表明渦扇 -15 發動機成熟了,也意味著中國的發動機行業邁進了先進的行列。
【一、裝備渦扇-15發動機的影響】
裝備這發動機的戰機能讓中國軍事力量變強,要知道在現代戰爭裏,高效能的軍用裝備對戰爭勝負影響可大了,科技越先進的部隊贏的機會就越大。成功把渦扇 -15 發動機研發出來並套用,中國軍事實力會更強,在全球軍事競爭裏也能發揮更重要的作用,有利於應對別國的威脅和攻擊。
據了解,當下美國戰機 F22 用的發動機是 F119,推力差不多 16 噸。而俄羅斯這邊能跟它比拼的,是在 AL41F 發動機基礎上重新開發改進的產品-30,最大推力 18 噸,只是還沒定型批次生產。
咱國家的渦扇 15 發動機,推力估計能有 18 噸。具體的數據官方沒說,但是好多人猜啊,覺得它最終的推力目標差不多就是 18 噸。因為一開始對渦扇 -15 的要求,可能只是達到 15 噸推力就行,這樣基本就能讓殲 -20 用著沒問題。
在這之前早就有發動機達到了這種水平,況且渦扇-10C 最大的推力跟 F119 發動機的推力差不了太多。照這麽說,如果渦扇-15 的最大推力不比 10C 高,那壓根就沒必要換裝。
靠著這麽強大的推力,戰機就能以更快的速度活動,甚至能搞超音速飛行,達成更快的升降、轉彎之類的各種戰術動作,加大我方對敵方的壓制力度。另外,在空中作戰時,還能憑借出色的效能進行更遠、更迅速的遠端打擊。
據相關人士估計,渦扇-15發動機的使用壽命比渦扇-10c要長,而且燃油消耗更低,這就讓戰機的作戰半徑和航程能更遠更長。因為設計時燃油經濟性是很重要的技術指標,所以渦扇-15燃油燃燒效率更高,裝備它的殲-20戰機飛行時間能更長,能在戰區執行作戰任務的時間也更長。
另外,殲-20 在材料選擇方面是有一定要求的,像熱輻射要低,雷達雜波也要少之類的,這樣能降低被發現的機率,對提升戰機的隱身效能有幫助,能減少被導彈發現或者追蹤的可能性,讓存活能力更強。
殲-20要是裝備了渦扇-15發動機,那綜合作戰效能會比之前厲害得多,說不定比裝備 F-119 發動機的 F-22 還強呢,畢竟在推力這塊,渦扇-15 已經比 F-119 強了。
另外有訊息稱,殲 -20B 將會換上更為先進的雷達,能讓其探測距離達到 500 公裏。並且氮化鎵有源相控陣雷達在定位和跟蹤方面會更精準,不僅能夠適應各類作戰環境與任務要求,還憑借自身強大的效能,增強戰機在戰場的適應水平以及應對突發狀況的能力。
而且因為在設計和構造時采用的技術以及材料都更傾向於隱身方面,所以它的隱蔽性就更高,能使戰機被發現的概率更小。也就是說,有了渦扇-15發動機的配備,殲-20能展現出更強的戰鬥力,能在空戰裏發揮更大作用,提升中國空軍的作戰能力。
【二、研發高效能發動機的原因和難題】
發動機對於戰鬥機來說是核心的構成部份,它的效能還有可靠性會直接給戰機的整體效能帶來影響。不管是戰鬥機還是客機,發動機的重要性那是明擺著的,畢竟它是驅使東西動起來的動力源頭,就跟馬車裏的馬似的,沒了它,別的技術再高級也白搭,只能當擺設。
並且在挺長的一段時間裏,咱們國家研制的像戰鬥機、轟炸機還有運輸機這類機型,都受到了特別嚴重的制約,原因就是咱們國家沒有高效能的國產發動機。
中國在高效能發動機這一領域起步挺晚的,因此技術積累和更新的速度也比較慢,進而跟世界領先的軍事大國產生了差距。那時候咱們的技術積累主要靠進口,據說中國曾花了二十多年才徹底弄明白英國「斯貝」航空發動機的技術。
由於研制發動機的難度極大,就算把全套技術和設計圖紙給某些國家,它們也可能因為制作工藝不行而造不出來。實際上發動機的工作原理沒啥秘密可言,真正擋住大多數國家的是那一道道技術關卡。
但是這麽多年發展下來,如今高效能的渦扇 -15 發動機研制成功,這表明中國在高效能發動機這一領域已經趕上了世界先進水平。
渦扇發動機屬於噴射式發動機的一類,可它的技術含量比噴射式發動機要高一點。噴射式發動機在高空高速的情況下挺合適,但到了低空低速時,效率就特別低,費油不說,還很難保持穩定。
渦扇可以說是噴射式的加強版,它在噴射式發動機基礎上加了個外涵道,推力變得更大,效率更高,消耗還更少,可缺點在於沒法進行超音速飛行。
渦扇 -15 屬於小涵道比渦扇發動機,是在速度和消耗之間做了個折中,找到了不錯的平衡。它雖是渦扇發動機,卻能超音速巡航,不過這也使得小涵道比渦扇發動機的構造更復雜,造價更高。
而且發動機通常很難跟戰機同期研究出來,資料表明,發動機的研究周期一般要比戰機的研究時長多十年上下。就是說同一時間啟動的專案,戰機出來十年後發動機才有機會研發成功,有時這個時間還會更久。
渦扇 15 原本是給殲 - 20 研制的,可殲 - 20 都被研制出來十多年了,渦扇 15 才宣告研發成功。而且首飛成功不意味著就一點兒問題沒有,說不定在效能或者穩定性上還有進步的余地,這就好比程式開發好了得經過內測、公測才能正式推出,就算這樣正式推出時也可能有狀況,何況發動機可是戰機的核心,所以要批次裝配大概還得等幾年。
【三、渦扇-15發動機出現的意義】
在中國航空工業這塊,渦扇-15發動機的現身那可是個裏程碑式的存在,不過往後還是有不少挑戰等著呢。這發動機成功了,給後續的技術還有創新打下了堅實基礎。往後啊,中國的研究人員還會接著鉆研發動機技術,打破技術難關,讓中國航空工業的綜合實力更上一層樓。
而且雖說渦扇-15讓中國空軍實力有了一定提高,可在技術水平方面它仍得再進步,其使用壽命或許比美國等國家的發動機短點兒。並且有美國專家講,渦扇-15能跟 F-119 比一比,但它不是美國最先進的發動機,當下美國最先進的發動機是 F-135,所以現在中國只是達到了美國 30 年前的科技水平。
不過F-135 發動機也並非毫無缺陷,雖說它效能挺強,可對於電子器材滿滿的 F-35 戰鬥機而言,它提供的能源還是不夠,這就讓戰機要麽關掉部份器材,要麽讓引擎超負荷運轉。
前者會對戰機的能力產生影響,後者得花好多錢去維護,雖說美方宣稱能用上萬小時,可每四千小時就得更換核心部件,這跟只能用四千小時有啥差別嘛。還有訊息稱,因為 F - 135 引擎存在各種毛病,使得裝備它的戰機在美軍所有戰機裏的停飛率最高。
另外啊,雖說渦扇-15的效能不如 F-135,不過因為設計理念不同,使得兩者在效能和使用範圍上存在一定差別。而且有人講,這兩個發動機在長度、直徑以及燃燒室等參數方面挺接近的。這就說明中國跟其他先進國家在發動機上的差距正在慢慢變小,相信往後隨著對發動機的研發,這種差距會變得更小。
當然有人覺得中國的發動機當下也就趕上了美國三十年前的科技水平,這不是沒道理。F-119 是 98 年正式現身的,05 年才正式服役,咱國家的渦扇-15 是最近才正式露面,真要正式服役估計還得等幾年。這麽一對比,時間差差不多就有二三十年。
不過美國在發動機這方面停滯了挺長時間,基本上沒啥進步。F-135就是在 F-119 的基礎上改的,直到這幾年才有了 XA100 變迴圈發動機,可好像還處於開發階段,也沒傳出試飛的訊息,甚至有說美國空軍不會用這款發動機。
這就表明中國跟美國那些領先的軍事大國存在一定差距,還是在航空發動機整體方面的綜合差距。意思是當下只是某一款發動機能趕超,並非整體都趕超了。只能講渦扇-15 技術成熟能給後續新型號發動機的研發幫上忙,給以後的發展築牢根基。
不過當下世界各國的心思還都在研究第六代發動機上呢,咱國家在 12 年也著手搞第六代發動機的研發了。有訊息說,下一代發動機跟這一代差別會很大,所以到底誰能先研發成功還不好說。
渦扇-15的研發及套用表明中國在發動機領域跟其他國家的差距又縮小了一些,而且渦扇-15不過是中國航空工業朝著更高水平邁進的一個寫照。伴隨中國航空工業持續地發展和進步,咱們有理由覺得,中國航空工業在未來的發展裏會不斷獲得更大的突破,給中國的航空科技發展貢獻更多力量。