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歼 - 35 发动机大揭秘:涡扇 - 21 如何突破困境?未来将走向何方

2024-11-12军情

前言
在航空领域中,战斗机就像天空中的雄鹰,而发动机则是让雄鹰翱翔的关键。歼 - 35 战斗机在我国航空领域非常有名,它在珠海航展上一亮相,就像一道耀眼的闪电,把大家都震撼了。它飞行时产生的马赫环,不仅好看,更体现了我国航空科技的实力。马赫环背后的涡扇 - 21 发动机,它的发展历程就像一部有故事的历史,这里面有科研人员的心血、付出和梦想。这其中有顺利的时候,也有艰难的时候,但就是这些经历让我国航空事业一步步发展起来。下面我们就来看看这背后的故事。


一、涡扇 - 12:梦想起航与遭遇挫折
20 世纪 80 年代末,我国航空事业发展得很快,充满希望。军方做了安排,成飞负责歼 - 10 的设计,沈飞负责歼 - 14 的研发,涡扇 - 12 发动机由黎阳公司负责研发,给歼 - 14 使用。
黎阳公司的科研人员有自己的目标,他们以美制 F - 404 发动机为参照,定了「双八」目标,就是让发动机达到 8 吨推力和 8 的推重比。这个目标让他们努力向前。1993 年,涡扇 - 12 项目有了很大进展,就像船开始顺利航行一样。


但是,军方从俄罗斯购买了苏 - 27SK,这使得歼 - 14 项目停止了,涡扇 - 12 没了依靠,就像鸟没了翅膀,陷入困境。不过,黎阳公司的科研人员没有放弃,他们很重视这个项目,一直坚持。后来,涡扇 - 12 的设计目标有了变化,计划推力超过了 10 吨,就像在恶劣环境里顽强生长的植物一样。而且,涡扇 - 12 这个名字是后来才确定的,这其中的困难只有科研人员清楚。
二、涡扇 - 13:在困境中转型与新的希望
涡扇 - 10 项目进展不顺利,歼 - 10 不得不使用俄制 AL - 31F 发动机,这让我国国产涡扇发动机的发展遇到了很大问题。涡扇 - 12 没有合适的机型使用,资源也少,在这种情况下,它很危险,就像在大海里要被淹没的小船。
黎阳公司的科研人员为了维持涡扇 - 12 的研发已经很努力了,但没办法,最后还是决定放弃,开始仿制俄罗斯 RD - 93 发动机,这就是涡扇 - 13。黎阳公司对涡扇 - 12 有感情,一开始想把涡扇 - 13 叫做「天山 - 21」,因为涡扇 - 12 的代号是「天山」,后来在空军的协调下,涡扇 - 13 的代号才定为「泰山」。


好在,黎阳公司能力强,没几年就仿制出了涡扇 - 13,而且它的一些数据比原版还好。本来大家希望「枭龙」战斗机能使用涡扇 - 13 发动机,这样性能能提高。但是巴基斯坦有自己的考虑,一方面他们还关注 F - 16 战斗机,不想在换发动机上花太多精力和资源;另一方面,新发动机的完善和适配对他们来说太难了,有风险。所以,涡扇 - 13 只在「枭龙」战斗机上测试了一下,可靠性没有完全检验。
三、涡扇 - 13E:新起点上的突破与发展
在国产涡扇发动机发展似乎陷入困境的时候,沈飞的 FC - 31 战斗机给涡扇 - 13 带来了机会。黎阳公司抓住机会,在涡扇 - 13 的基础上研制出了涡扇 - 13E。
2016 年,涡扇 - 13E 在 FC - 31 战斗机上进行了升空测试,这是一个重要时刻。从那以后,涡扇 - 13E 开始改进。科研人员很细心地调整,经过很多次努力,涡扇 - 13E 的性能稳定了。


涡扇 - 13E 的性能不错,最大推力能达到 9.5 吨,推重比是 8.6。这些数据能说明它在航空发动机领域有实力。在 FC - 31 战斗机后续的试飞中,涡扇 - 13E 一直表现很好,就像可靠的伙伴一样,为飞行提供动力。黎阳公司在没有多少大规模装机试验经验的情况下,能把涡扇 - 13E 做到这个水平,科研人员付出了很多。
四、涡扇 - 21:更替与新挑战
当 FC - 31 战斗机发展成歼 - 35 战斗机后,涡扇 - 13E 继续为它提供动力。但是后来情况有了变化,黎阳公司经过研究,让涡扇 - 21「天山」取代了涡扇 - 13E。
让人意外的是,涡扇 - 21 和涡扇 - 13E 的性能很接近,就像历史的某种重复。涡扇 - 21 有自己的特点,但也有问题,它的涵道比是 0.682,这在一定程度上影响它超音速巡航的能力。


所以,我们看到歼 - 35 战斗机拉出马赫环的时候,虽然这能体现涡扇 - 21 的动力,但我们也知道,涡扇 - 21 要长时间保持这种高速飞行是有困难的。从长远看,歼 - 35 战斗机理想的动力是涡扇 - 19。这种发动机的更替,能看出我国航空发动机领域在不断探索、发展。而且,这次发动机编号被取代者比取代者高,这种情况在我国航空发动机发展中是第一次,这也让这个过程更特别了。
五、回顾与展望:航空发展的坚持与突破
回顾涡扇 - 12/21 的发展过程,就像看一部有苦有甜的奋斗故事。早期,涡扇 - 10 项目有失败的风险,但军方一直支持,因为他们知道我国主力三代机不能都靠进口发动机,得自己研发。


在涡扇 - 12/21 的发展过程中,黎阳公司一直很坚持。从涡扇 - 12「天山」到涡扇 - 21「天山」,每个阶段都有科研人员的努力。他们在困难的时候坚持,在遇到挫折的时候继续努力,克服了很多难关。
要是没有黎阳公司的坚持,歼 - 35 战斗机可能就得用 RD - 93 发动机了,我国航空事业在国际上也不会有现在这样的地位。歼 - 35 和涡扇 - 21 的故事还在继续,以后的发展有很多可能性。我们相信,在我国科研人员的努力下,它们在航空领域会发展得更好。
结语
我国航空发动机的发展,就像一场漫长的旅程。在这个过程中,有像涡扇 - 21 这样的发动机发展故事,它们是这段旅程的重要印记。每一个技术上的改进、每一次发展方向的调整,都是我们在这条路上留下的脚印。


我们看到了科研人员在其中付出的艰辛,他们面对难题时的坚持和智慧。这些努力成就了现在的发展局面。那对于我国航空发动机未来的发展,大家是怎么想的呢?是会在现有的技术和经验上继续深耕,还是可能会有新的思路和突破呢?欢迎大家一起讨论,分享你们的看法。