Half the truth is often a great lie.

中美俄五代机发动机发展现状研究

军事 sean 9741℃ 1评论

根据现有资料,WS-15制品是带加力燃料室的涡扇发动机。曾有报道说它使用三级低压压缩机和六级高压压缩机。发动机总长度大于5米,涡轮进口温度约为1600摄氏度,计划使推力达到19000至20000公斤。

根据各种评估,装备两台WS-15发动机的歼-20歼击机推重比将不小于1.05。最大飞行时速达2100公里。在不开加力的情况下是否能加速至超音速暂时还不清楚。装备经过修整的发动机的量产型飞机具备什么样的性能暂时也不得而知。

第五代轻型歼击机歼-31从2012年起继续试飞。根据现有资料,至少在一定的时间里,经过特别配置的该机进行了试验。该机装备两台RD-93涡喷发动机。2000年代中国理顺了中国版RD-93发动机——WS-13——的生产。在可预见的将来计划为歼-31飞机装备WS-13E改进型发动机。

歼-31

图6:航展上的歼-31轻型歼击机

根据以前公布的消息,WS-13E发动机将是双轴涡扇发动机,它是RD-93的进一步发展。WS-13基本型的量产型制品有八级高压和低压压缩机。长度小于4.2米,直径约1米,重1.14吨。现有制品开加力时最大推力超过8800公斤。计划使WS-13新改型开加力时的推力增加至9000-9100公斤。

因为可以理解的原因,WS-13E和WS-15未来项目的准确情况没有公布。中国国防工业界在传统上保守自己的主要秘密,并且不急于宣布关于新项目的最令人感兴趣的信息。

俄罗斯

俄罗斯工业界在继续攻关自己的第五代歼击机——T-50。还正在大规模计划的框架内研制具有更高性能和新能力的未来发动机。但是工作的复杂性导致试验型飞机不得不装备性能尚可接受的现有发动机型号。T-50的原型机暂时装备AL-41F1涡喷发动机。计划下一步完成暂时被称作“制品30”或“30型”的全新发动机并投入量产。

在T-50计划中,“制品30”被视为第二阶段发动机。“制品30”暂时只是工作代号,下一步可能会采用以AL开头的新代号。早些时候曾报道,目前已经拟定了设计资料并已开始组装试验型发动机。计划今年年底将“制品30”装上试验型飞机进行首飞。计划未来几年进行新测试,2020年进行国家试验。

T-50试验机

图7:T-50试验机中的一架

几天前,俄罗斯《报纸报》披露了从留里卡设计局匿名消息人士获得的关于“制品30”项目进展的新细节:该企业正在三班倒地工作,以在预定期限之前完成任务,确保严格执行预定时间表。同时,协作单位存在一些问题:发动机自动控制装置供货单位没有完成其任务。当前的工作完成后,计划将试验型发动机装上飞行试验室进行试飞。计划11月6日进行第一次试飞。但如果协作单位不能按计划完成自己的任务,试验时间表有可能调整。

《报纸报》的消息人士还证实,未来的发动机与AL-41F1这些现有制品有显著的区别:采用新型涡轮和全数字控制系统,因此将达到推力更大、油耗更低的目标。所有这些都将使装备“制品30”的飞机无须开加力就能进行超音速飞行,这对整个飞机的使用会带来相应的积极效果。

根据各种资料,未来的发动机不开加力时最大推力将达11000公斤,开加力时达18000公斤。由此,T-50飞机的推重比将不会小于1(具体取决于起飞重量),最大飞行时速估计为2500-2600公里,不开加力时最大飞行时速可达2000公里。“30型”发动机将装备能控制推力矢量的偏转喷嘴。这将使飞机在所有飞行状态下都具有更高的机动性。

AL-41-F1发动机

图8:T-50原型机上使用的AL-41-F1发动机

结语

尽管无线电电子系统迅猛发展,重要性日益提高,但发动机仍将是未来飞机最重要和最复杂的部分之一。对第五代歼击机的特别要求也对发动机制造提出了相应的要求。设计师们需要完成特别复杂的任务,否则无法满足用户的所有要求,无法研制出具有所需性能的飞机。

目前,有多个国家在同时攻关自己的第五代歼击机,但是远非所有计划都推进得相当远。不仅如此,目前只有一个国家的第五代歼击机投入了批量生产。其他国家暂时还处于试验阶段或试验设计阶段。但很显然,美国一枝独秀的局面未来几年将会被打破,因为多个国外型号可能会很快投入量产。

未来歼击机所用发动机的情况看上去差不多,但有明显区别。例如,美国已经拥有两个量产型发动机型号,其中一个型号有三个改型。俄罗斯只有一个型号在准备试验。而中国项目的进程几乎不得而知。同时,很显然,未来发动机及其配套设备的研发在继续,并在逐步取得日新月异的成果。所有项目的最终目标都是开始批量生产用于装备量产型飞机的新型发动机。已经有两种新一代发动机完成了这项任务,其余的则需要继续努力。(全文完)

编译:知远/蓝山

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  1. F135太牛了
    匿名2017-07-08 11:57 回复