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美媒驚呼:殲-20榮登全球推力之王,或將引發三大變革?

2024-10-06軍情

張勇,中國航發航材院的專案負責人,曾在2023年3月向媒體宣布,渦扇-15已進入量產階段。

這標誌著中國殲-20戰機終於換上了最新的航空發動機,補齊了最後一塊短板。

(渦扇-15)。

美國方面對中國殲-20換裝渦扇-15後也極為關註,各路媒體紛紛爭相報道。

安德烈亞斯·魯普雷希特作為美國軍事網站「戰區」的撰稿人,曾發表文章指出,中國殲-20的總推力已超越美國F-22戰機,成為全球推力最大的戰機,這將為殲-20帶來三方面的改變。

中美戰機與航發。

美國F-22戰機裝備有兩台F119發動機,單台推力可達35000磅(156千牛)。

而中國生產的渦扇-15單台推力更是高達36000磅(160千牛),較F119發動機更勝一籌。

當然,F-135航發也是一款來自美國的產品,該發動機套用於美國F-35系列戰機,其單台推力達到了驚人的43000磅(191千牛)。

(F-135航發)。

然而,F-35戰機最大的缺陷在於它是一款單航發的戰機,僅有一台發動機,而F-22和殲-20則裝備有兩台發動機。

因此,若論及總推力,裝備有渦扇-15戰機的殲-20型號無疑已成為全球總推力最大的戰機。

另外,需引起註意的是,F-35戰機存在諸多問題。

盡管該型戰機裝備有一款相當不錯的航發,但在美國五角大廈測試辦公室2021年的報告中,該型戰機仍被發現存在871項缺陷,因此並不能被視為一款合格的戰機。

(F-35戰機)。

其中有兩個較為重大的問題,首先戰機的機體強度不足。

為了使F-35盡可能便宜,美國在這款戰機的機身結構上大量「偷工減料」,以使其成為「盟友」也能負擔得起的飛機,從而導致F-35的機體強度存在顯著缺陷。

2020年,這款戰機被曝出無法飛行過快。

一旦F-35戰機的超音速飛行時間超過1分鐘,機身的振動就可能造成隱身塗層和尾部天線的損壞。

由於機體強度不足,F-35還無法進行極速擡升飛行以增加高度,這種做法可能導致機翼和尾翼受損,甚至會導致戰機解體。

(F-35戰機)。

其次,F-135涵道比較低。

涵道比決定了戰機的爆發力,涵道比較高意味著更加省油,但可能會犧牲一定的爆發力,從而影響戰機在空戰時的機動性。

反之,涵道比較低則意味著發動機具有更強的爆發力,這對戰機在制空權方面更有利。

因此,通常在空戰中占據優勢的戰機的航發傾向於采用較低的涵道比,以求在空戰中獲得更大的優勢。

相較之下,美國F-22戰機使用的F119航發,涵道比大約為0.3,而F-35戰機使用的F-135的涵道比為0.57,明顯高於F-22戰機使用的航發。

(使用F119的F-22戰機)。

造成這種差異的原因是,F-135航發是在F-119航發的基礎上,透過增加涵道比而發展來的發動機。

美國認為F-35戰機無需進行高速飛行,因此要求這款航發具備更大的單台推力和更高的燃油效率,最終導致F-135航發采用了較大的涵道比。

總之,F-135航發的確擁有很大的推力,但這款航發並非僅僅是美國航空技術遙遙領先中國技術的成果,而是美國為了追求更大的推力而犧牲了其他方面的效能。

此外,F-35戰機本身存在的問題,也限制了它充分發揮F-135航發的大推力優勢。

(F-35戰機)。

殲-20的三個改變。

當中國殲-20裝備渦扇-15後,將發生三個方面的重要變化。

其一,是中國殲-20獲得了超音速巡航的能力,即在未使用加力的情況下,以1~1.6馬赫的速度進行巡航飛行。

這一變化使得中國殲-20能夠更快地抵達戰場,更快地接近敵人。

(殲-20)。

其二,是中國殲-20的發動機使用成本有所下降。

盡管渦扇-15采用了更先進的技術並運用了更新的工藝,其生產成本理論上可能較之於殲-20之前所使用的渦扇-10系列航發更高。

然而,渦扇-15在使用壽命、維護周期和故障率方面具有明顯優勢,因此在整個生命周期內,渦扇-15的總使用成本較低。

其三,是中國殲-20的續航能力有所增強。

渦扇-15不僅在推力方面超過渦扇-10系列,而且綜合油耗也有所降低。

(渦扇-15)。

換句話說,就是以同樣的距離,渦扇-15所消耗的燃料更少。

在殲-20內部油箱容量不變的情況下,安裝渦扇-15的殲-20能夠飛得更遠,這極大地擴充套件了其續航能力和作戰半徑。

中國殲-20的作戰半徑,透過其本身內部油箱以及外部掛載油箱,可達到2000~3000公裏,足以覆蓋關島地區。

因此,中國的殲-20在更換渦扇-15後,將能夠在第二島鏈內部進行全面作戰。

(殲-20)。

渦扇-15相較於美國的F-135航發單台推力要小,但由於戰機本身的差距,以及F-135航發在設計上的權衡,渦扇-15在戰場上的實際可靠性實際上更強於F-135航發。

中國的航發技術進步。

目前,中美之間的實際軍用航發水平差距已經大大縮小。

這一情況可以從中美在下一代航發研發方面的表現中得到體現。

外界普遍認為,第六代戰機將采用變迴圈發動機。

因此,對於變迴圈發動機的研究和開發,展示了中美在航發領域的實力。

與此同時,中美兩國已經為此展開了競爭,各自都為此投入了大量資源並建立了相關專案。

(變迴圈發動機概念圖)。

這種情況在上個世紀是不可能出現的。

因為在上世紀90年代,中國還在使用渦噴發動機,而美國已在1979年使其F-16A戰機裝備渦扇發動機,並且達到了世界先進水平。

可以說,到了上世紀90年代,美國在軍用航發領域的領先優勢至少比中國高了兩代。

直到1975年,中國仍試圖從英國引進斯貝渦扇發動機,並希望透過借鑒斯貝發動機的技術來自主研發國產渦扇發動機。

中國的渦扇-10系列發動機問世,標誌著中國航空發動機技術已相當於美國上世紀80~90年代的水平。

渦扇-15的問世,表明中國航空發動機技術終於趕上了美國。

中國如今能夠與美國在最前沿的航空發動機技術領域展開競爭,這充分顯示了中國在過去幾十年中令人驚嘆的飛躍速度。