殲20新發動機有多強?

元池喜

中央電視臺第四套節目《走遍中國》4集系列節目的最後1集,於2017年5月25日晚播出。這1集叫做《工匠之家》,主要報道了中航發黎明廠勞模的事蹟。節目最後雖然提到了我國從第三代已成熟的發動機太行系列,跨越式發展到第五代峨眉發動機,引起了世界的驚歎!

這應該是截止目前官方對殲20發動機峨眉僅有的公開報道。雖然報道中沒有提及具體的技術參數,但從第三代跨越發展到第五代,足見峨眉發動機性能之先進,也由此引起了世界的驚歎!

當然研製出來,並不等於馬上就能用到殲20身上,還必須等到可靠性這一關過後才行。以太行發動機為例,該發動機2005年設計定型,直到2012年前後可靠性才過關。

發動機的研製比飛機的研製更難,而且週期也更長,所以,對於殲20的配套發動機,我們充滿希望的同時,不能操之過急。目前殲20裝備的還是太行改進型發動機,我們期待殲20裝備峨眉發動機的那一天早日到來。


東方談武器

第五代戰鬥機殲-20戰機已正式列裝部隊。但外媒報道稱,它的最大缺陷是發動機問題。但正在研製的殲20發動機,將有全面改善。

第五代戰機殲-20目前正在進行初期服役小批量生產交付使用的階段。

美國媒體報導說,隨著殲-20戰機的入列,中國空軍已成為繼美國之後世界上第二支使用第五代隱形戰機的空軍。

但報導點出,中國第五代隱形戰機當前面臨的主要障礙是缺少先進的國產發動機。

中國的第五代戰鬥機殲-20自從2011年首飛以來,一直有著發動機還不夠理想的傳聞。據外媒此前披露,中國殲-20發動機正在借鑑美國和俄羅斯技術進行國產化研發。

目前中國雖然研製服役了殲-20,但仍存在發動機方面的缺陷,包括據信該機將使用的渦扇-15發動機的可靠性、紅外隱形能力、發動機材料和二元矢量噴管等。可見,整個戰鬥機項目中難度最高的當屬新一代發動機。

渦扇15主要指標如下: 長度: 5.05m 直徑: 1.02m 淨重: 1633.7kg 組件 壓縮機: 軸流式 燃燒室: 最大加力推力:161.865kN-181.373kN 中間推力:105.22kN加力耗油率:1.98kg/N/h-2.02kg/N/h中間耗油率:0.665kg/N/h-0.67kg/N/h推重比:9.5(初期約為大於8.7)空氣流量:138kg/s涵道比:0.25-0.382總增壓比:28.71-30.5渦輪進口溫度:1750K-1850K最大直徑:1.02m長度:5.05m質量:1633.7kg-1862.3kg

中國想在殲-20安裝渦扇15發動機,但據媒體文章披露,渦扇15目前不成熟,從目前公開資料可知,殲-20並沒有實裝推力矢量技術,後期殲-20的矢量噴口預留可能就是給渦扇15做的。殲-20試飛階段裝備的發動機是俄羅斯AL-31系列的改進型。

AL-31系列是個複雜的家族。AL-31發動機由俄羅斯土星科研生產聯合體生產,是上一代的主力俄製發動機,中國的殲11、殲10家族也在使用。 一些消息人士稱,殲-20戰機目前使用的也是這一系列發動機的改進型,因為已經不滿足目前第五代戰鬥機的需求,因此可能不具備超音速巡航能力,無法進行長時間持續的超音速飛行。

2016年12月,俄羅斯官方媒體“今日俄羅斯”電視臺曾援引前五角大樓官員邁克爾‧馬洛夫的話說,“中方‘殲-20’發動機需要改進。”有關中國的發動機改進設計新聞有很多出處,“殲-20”戰鬥機的發動機技術可能融匯了俄羅斯、美國相關技術,希望達到超越蘇-27、接近F-22的水平。

邁克爾‧馬洛夫還披露,中方還從其它途徑獲得技術,通過民航飛機發動機一些關聯的公司獲得了出色航空噴氣發動機的若干構想。中方將得到的各種發動機技術,以及其它相關技術整合在一起,以美國F-15戰鬥機噴氣式發動機為瞄準水平,爭取追趕F-22的發動機水平。

俄羅斯《軍事觀察》說,殲-20並非直接的舶來品,是“完全獨立”研製的成果。有相當多的專家認為,殲-20發動機項目中包含了來自於這十幾年中方渦扇10、渦扇18等項目的經驗。

渦扇15研製服役後,將解決殲20的最後難題,使其成為完整狀態的新一代戰鬥機!


加特林

圖注:渦扇-15目前沒有任何官方公開圖片,圖為渦扇-10“太行”

殲-20的新發動機,指的應該是中國自主研發的第五代國產小涵道比大推力軍用渦扇發動機——渦扇-15發動機,代號“峨眉”。

渦扇-15由中國航空發動機集團公司瀋陽發動機設計研究所和燃氣渦輪研究院設計研發,瀋陽黎明航空發動機集團有限責任公司製造,是與俄羅斯“產品30”型發動機和美國普拉特惠特尼F119-PW-100處於同一級別和技術水平的,推重比10一級的先進航空發動機。

渦扇-15採用先進的矢量推力技術,其矢量噴管採用先進的三元軸對稱結構,但在控制機構設計上與美國和俄羅斯研發的三元矢量噴管有明顯區別,採用了更先進的控制技術。從2014年發表的公開論文可以看到,我們在矢量控制結構上採用了三點式設計,矢量電子控制器通過控制互成120°的3個作動筒帶動調節環來提供俯仰或者偏航所需的矢量角,這與俄羅斯的複雜的偏轉機構形成明顯的技術領先優勢。其控制規律主要是微量調節喉道的面積,主要採用調節矢量噴口的面積來保證發動機本體能夠工作在最佳狀態下,減小推力損失。而在2016年珠海航展上展示的渦扇-10“太行”改進型發動機的矢量推力控制試驗方案上,已經能實現±10度的控制,這應該是在試驗初期所採取的保守措施,在試驗順利情況下不斷放開偏轉角度範圍。

在總體設計上,與借鑑大量外國發動機技術的“太行”發動機不同,渦扇-15採取了全新的研製流程,即先研製高性能先進核心機,然後在核心機基礎上發展小涵道比和高涵道比渦扇發動機的策略。這也是中國第一次從研製核心機入手來研製航空發動機。先研製核心機有許多好處,其一是在核心機研製過程中,壓力機、燃燒室、渦輪等核心部件可以經過長時間的試車和各種試驗,可以充分暴露出設計、材料和工藝方面的問題,使得科研人員能夠有針對性地進行改進,排除所有的技術障礙和隱患,而核心機一旦成熟,就會成為一款新型渦扇發動機的堅實技術基礎,這款發動機在使用過程中,出現的故障和問題就會大大減少;其二是基於一款先進核心機,可以發展出多種推力和涵道比不同的系列發動機,用於戰鬥機、轟炸機、運輸機甚至於民航客機等多種飛行平臺。據外媒推測,渦扇-15發動機的核心機可能最早於2006年就完成了首次臺架試車。該型發動機在循環參數選擇上採用較高的渦輪進口溫度、中等總增壓比和比較低的涵道比。採用的新技術主要有損傷容限和高效率的寬弦葉片、三維粘性葉輪機設計方法、整體葉盤結構的風扇和壓氣機、單晶氣冷渦輪葉片、粉末冶金渦輪盤、刷式封嚴、樹脂基複合材料外涵機匣、整體式加力燃燒室設計、陶瓷基複合材料噴管調節片、三元矢量噴管和具有故障診斷和狀態監控能力的雙餘度式全權數字式電子控制系統。發動機由10個單元體組成。發動機的最大推力預計將達到180千牛,與F119相當。


兵工科技



俄羅斯《軍工信使》週刊揣測,目前至少有一架殲-20隱身殲擊機的樣機裝備了WS-15發動機,並通過測試。該型發動機除推力足夠大外,還配備了全數字化電子控制系統。這表明中國國產

WS-15發動機項目已取得成功,大幅度縮小了與美國、歐洲和俄羅斯在現代化噴氣發動機領域的差距。

  伴隨著殲-20的性能逐步穩定,WS-15發動機得到中國航空發動機工業界的認可。報道揣測,中國航空發動機實現“跳躍式發展”,特別是在隱身殲擊機發動機的技術上取得突破,這有望為殲-20的量產掃清障礙。

  中國現役殲

-11和殲-10兩款主力戰機部分採用俄羅斯生產的AL-31發動機。中巴聯合研製的JF-17梟龍戰機,部分配備的是俄羅斯米格-29戰機所採用的RD-33發動機的升級產品——RD-93發動機。這些中國戰機一開始投入批量生產都要看發動機供應國——俄羅斯的臉色。


 而採用國產發動機的殲-20的量產有望擺脫這種限制。 推力約18噸的WS-15發動機可能已經定型,這為中國空軍擴充殲-20隱身戰鬥機部隊打下了堅實的基礎。

  中國借鑑俄製雅克-141垂直起降型戰機的發動機爆發力足的技術特點,將WS系列發動機的推力加以提升。1992年,陷入經濟困境的俄羅斯被迫終止雅克

-141垂直/短距起降型戰鬥機項目,為雅克-141量身打造的R-79-300型發動機沒有了用武之地。

  報道揣測,1996年,俄羅斯簽署向中國轉讓該型發動機技術的協議,中方可能還獲得了一臺R-79-300發動機的樣機。1998年,俄羅斯向中國追加出口了R-79-300發動機的噴嘴和相關技術。外界曾認為,中國看中的是雅克

-141的垂直起降技術,“沒料到其發動機技術成為中國航空發動機取得突破的關鍵”。

  中國即使突破發動機制造技術,也面臨“能造不能修”的尷尬,開發出先進發動機後,其維修保養很成問題。 解放軍使出奇招:繞開俄羅斯,請烏克蘭方面為發動機的維修保養提供支持。

  烏克蘭西契公司早在1992年就曾協助中國維修AL-31F發動機,後來雙方深化合作,烏方不僅帶來發動機維修方案,還可能幫助中國培訓更多的發動機維修保養人員,這為解放軍全面採用國產發動機消除了後顧之憂。

除了由WS-15來支撐殲-20項目,其他WS系列發動機有望全面替換俄製AL-31FRD-93等發動機。例如WS-10A將用於裝備殲-10戰機,WS-15-1X將用於裝備解放軍一款新型隱身戰機殲-1X

WS-15-CJ將用於裝備中國自主開發的短距/垂直起降型戰鬥機。由此,解放軍的戰鬥機部隊將進入“中國心時代”。

  近日,有視頻曝光了中國殲20戰機2012號原型機攜掛四個副油箱試飛的畫面。顯示殲20機翼下有四個外掛點可掛PL-10/PL-15空空彈及副油箱。展現了殲20戰機超強的外部掛載能力,不僅有外掛點,外掛載重能力也得到驗證。

  由於目前量產的為空優型,因而不太可能攜掛空對地武器。

  四個外掛點主要是在非隱身環境下作戰(包括已取得制空權或者和平時期空中巡邏)以及長途轉場時使用,這種情況與美軍F-22類似。

J-20的外掛架應該能在空中拋棄,緊急情況下殲20可以拋棄副油箱及其掛架,從非隱身作戰模式快速切換到隱身作戰模式。


  境外媒體稱,中國媒體最近公佈一組照片顯示,國產第五代隱形戰機殲-20正在測試外掛副油箱,可見至少擁有4個外掛點。

  這表明殲-20的試飛任務已進入尾聲,也代表未來解放軍的隱形戰機可跟一般戰鬥機一樣,使用外掛武器執行任務,並增加攜帶武器的數量,有利提升戰鬥力。



  並非所有的作戰任務都需要把戰機的匿蹤性放在第一位,如果對方沒有足夠的防空能力或防空能力已被摧毀,這時隱形戰機完全可以和其他戰鬥機一樣,使用外掛武器執行任務。

  就在幾天前疑似中國殲-20掛載4個副油箱的照片被曝光,照片顯示某機場一架殲-20戰機的兩個主翼下方都有兩個副油箱。

  如果圖片屬實的話,這也是首次曝光中國殲

-20戰機外掛系統的出現,據估計,每個副油箱能夠裝載大約1500升的航空燃油,如果殲-20攜帶四個的話那將增加6000升的燃料,這能夠滿足殲-206000公里的航程。

  隱身戰機到底安不安裝外掛系統其實是一個一直備受爭議的問題,在武器設計方面隱身戰機將傳統的外掛系統轉移到機身腹部,但是從目前來看美國、俄羅斯、中國的隱身戰機仍然保留有武器外掛的能力。

  美軍最新的F-35聯合攻擊機和F-22主力戰機都保留有武器外掛的能力,F-22戰機擁有四個機翼外掛系統,能夠攜帶空空導彈和副油箱,而我們通常見到F-22掛載副油箱主要是因為F22戰機航程過短這個短板。

  儘管F-22價格高昂,還是有些國家不滿足於“低檔”的F-35

,希望採購F-22獲得局部地區的絕對空中優勢,日本就是典型。但美國決策部隊並沒有考慮增加出口以降低F-22成本,由此提高空軍裝備數量,至今仍拒絕對外出售F-22

  而F-35戰機就更加的注重外掛武器系統了,F-352個內部彈艙的典型掛配為2AIM-120/AIM-9X2

908kgJDAM,未來換裝SDB(小直徑炸和諧彈)之後,可以變為4JDAM

F-35戰機武器系統能夠包括AIM9XAIM120C對空導彈、傑達姆衛星制導炸彈、GBU12激光制導炸彈以及航炮吊艙。

  中國的四代機不可能,僅僅只有機身兩側帶2枚近距空空導彈和前機腹彈艙的4枚中距空空導彈。另一方面,殲-20的機體長度,足足比F-22長近4米左右,這個長度完全足夠再增加一排機腹彈艙,而且不會影響到發動機的位置。


後機腹彈艙左右各一個,艙門對開式。由於寬度大過前機腹彈艙,採用前後錯位的排列,可共能攜帶6枚中距空空導彈。

綜上所述,殲-20內置彈艙有:前機身兩側彈艙各一個,前機腹彈艙左右各一個,後機腹彈艙左右各一個。殲-20內部攜帶導彈總量,近距空空導彈2枚,中距空空導彈10枚。

  眾所周知,隨著隱形戰鬥機的出現,其對機體的簡潔氣動外形設計提出了非常高的要求,與之相對應的一個重要特點,就是隱形戰鬥機的武器設備系統已經由原來的外掛式變為內埋式。不過,雖然隱形戰鬥機對武器掛載的適應性有所降低,這並不代表其就放棄了外掛能力。

  近日,互聯網媒體公佈的照片顯示,倍受矚目的國產隱形戰鬥機殲-20,已經開始進行掛載副油箱的測試,而外掛油的數量也說明殲-20的兩個機翼下至少共擁有4個外掛點。

  如果互聯網公佈的照片屬實,那說明殲-20基本武器裝備雖然安置在機內,不過它也有4個翼下掛點,用於在非隱身狀態掛載副油箱和武器——這和美國的

F-22比較類似;

  此外,外掛測試表明殲-20的試飛工作已經接近了尾聲,因為外掛測試一般都在隱形戰鬥機試飛過程中的後期進行。


  目前各種作戰飛機所使用的外掛,無論是武器還是設備抑或是燃料箱,基本上在設計的時候都沒有考慮雷達隱身的問題,更遑論配合載機的整體隱身效果。

  即使有少數幾種具有雷達隱身外形的空面武器,也都是隻考慮到自身在空中飛行時的隱身能力,而沒有考慮掛到載機上時是否會破壞載機的隱身外形,因此隱身戰鬥機一般都採用內埋式彈艙。


煮酒笑醉生

那就的看你說的是哪個型發動機了,如果按WS-15來看的話只能算有點小驚喜整體還是中規中矩,雖然通過小涵道和高推重比少強於美國如今的F-135發動機,但對比於美國即將出現的變循環發動機還是有點不夠看。如果是最新出來的爆轟發動機的話,那就是相當的驚豔了,由於這種發動機的推力和推重比都奇大(原型機在和WS-10同質量的情況下可以輸出20噸的推力,推重比可以達到15以上,未來的量產型號相信還可以進一步的增加),而這就非常的驚豔了,即使對比於美國還在原型機測試的變循環發動機都要強上不少。


復興軍事

用數據給你們解釋吧,殲20的發動機壽命為500年,一萬公里油耗0.5升,加滿油可以連續飛行99年不用著陸,不開加力的情況下速度可以達到56倍的音速,可以往返於宇宙任何兩個星球之間,攜帶最新的國產紅旗-999型導彈,射程58萬公里,速度99馬赫,相當於99999噸TNT當量威力。採用紅外製導,電視制導,北斗制導,激光制導,雷達制導…所有地球目標0.01秒內鎖定。導彈體積0.002立方米,殲20可以攜帶85265465枚導彈,採用國產最新隱身塗料,雷達反射面積為0


大太陽69773527


近日,網上爆出殲20的換髮的消息。而讓人意外的是,換的是太行,而不是渦扇15。對於殲20而言,換髮自然不是一件容易的事,換髮、試飛--後機身和DSI進氣道修型--試飛,完善飛火推一體軟件,測試發動機的隱身設計和後機身修型對RCS的影響並進行優化,甚至進一步測試矢量推進發動機,對生產線進行相應的改裝……這些工作都要耗費大量的時間和金錢。

為什麼要用這麼大的代價去換裝性能差異不大甚至可能稍差的發動機?很大的原因可能是為了儘快縮短殲20應用高性能國產發動機的時間。可以預計的是,在殲20進行上述換髮工作的同時,配備俄羅斯發動機的殲20量產型會繼續保持生產甚至可以提速。換髮並不會影響殲20的批產服役。

正是因為現在同步啟動換裝國發的工作不會影響殲20的入役,那麼在理想的國發尚未成熟的時候,確實可以未雨綢繆地開展殲20的換髮工作。比如,目前的太行B雖然與俄羅斯發動機相比,並沒有明顯優勢,但高性能的太行IPE尚未成熟,但是太行系列發動機的外形尺寸相差不大,為適應太行B進行的修型基本上可以適應換裝太行IPE乃至更先進的、部分應用峨眉先進技術的太行發展型。這樣就不用等到太行IPE成熟才開展換髮工作,而是太行IPE一成熟,就能馬上明顯提升殲20的戰鬥力。

基於殲20優異的氣動佈局設計,配備太行IPE時應該就已經可以實現超巡,成為真正的四代機,整體戰力已經足以壓倒F35,對抗F22。由於已經有了換髮的經驗,而且如果峨眉與太行有一定技術延續性,外形尺寸相差不大,或者是峨眉的尺寸要小於太行,那麼由太行換裝峨眉的工作量,也會大大小於由俄羅斯發動機換裝太行,從而加速殲20換裝峨眉的進度。

而由殲20換髮,可以猜測中國對四代機的發展,採取的是現實的、小步快跑的策略。殲20的技術水平被髮動機嚴重拖了後腿,中國的下一代戰鬥機絕對不容許再出現這樣的困局。因此,殲20小步快跑的同時,中國空軍將會在中國版的F35上寄予厚望,絕對不會是單純與殲20搭配的低端機,而應該類似F35相比F22的技術進步一樣,是一種4.5代的單發戰機。


阿爾法軍事

殲20新發動機有多強?

新發動機就是相對之前的發動機來說咯,而換裝新發動機之前使用的發動機據網上分析,很有可能就是俄羅斯的99M系列,很有可能就是M1。


99M1發動機(AL-31F-M1發動機)是禮炮聯合體在AL-31F發動機上進行小幅度優化改進的結果。該機主要更換了新研製的四級風扇,風扇的第一級直徑增加,流量相應提高,壓比和效率略有改善;改進了發動機的渦輪單元體,使燃燒室出口溫度增加了25K;首翻期從AL-31F發動機的300飛行小時增加到了750飛行小時,目標是將發動機延壽至首翻期1000小時/總壽命2000小時;控制單元改為數字式KRD-99C;更換了新的啟動機,使發動機具備了3500米左右的高原啟動性能。

99M1相比三姨夫,最直接的提升就是最大加推力從12.5噸,提升到13.5噸,並且使用了數字控制系統,也勉強可以使用在殲20初期版本上。

而此處換裝新發動機,很有可能就是新型國產發動機。

美國《大眾科學》網站近期報道稱,中國最新制造的殲-20戰機配備了“渦扇-10X”航空發動機,新發動機採用更寬的後燃燒室和可變矢量噴口。美媒認為,新型“渦扇-10X”發動機可提供14噸至15噸的推力,足以保證殲-20新機以1馬赫至1.2馬赫的速度巡航。美媒推測,殲-20新機發動機的進步得益於新材料技術的突破,證明中國掌握了超級合金錸的相關技術,這不僅有助於大批量製造現役戰機發動機,還可以加快研究性能更好、科技含量更高的下一代戰機。

很大可能這次換裝的是渦扇10B。今年2月,《中國航空報》披露了“太行”發動機改進型號(即渦扇-10B)由中航工業動力所研製成功的消息。報道稱,渦扇-10B發動機的加力推力增加到了14.5噸(142.1千牛),而且使用全權限數字電子控制系統(FADEC)。


巴爾幹尖刀

原來還抱有一絲希望,自從引進蘇35之後,我對峨眉就徹底絕望了。如果軍方和平時期引進蘇35肯定是峨眉在那個環節卡住了,想借鑑一下。即使借鑑研發成功也不過是三代航發的加強版,離四代機的要求相去甚遠。另外一個現象不知大家注意了沒有,我國出口的戰機全部採用進口發動機,也從來不公佈國產航發的使用壽命,所有的專家在訪談時都回避這個問題。這說明國產航發不過是件皇帝的新衣,材料學的問題還是沒有解決


酒之徒

殲20應該是過度產品,主要是因為在發動機不成熟的情況下做的權衡設計,以犧牲其它(如機動、汽動、速度、航程,甚至機械強度、減重等)來滿足發動機要求,一旦WS15成熟,中國應有更先進的四代機出場。


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