歼20新发动机有多强?

元池喜

中央电视台第四套节目《走遍中国》4集系列节目的最后1集,于2017年5月25日晚播出。这1集叫做《工匠之家》,主要报道了中航发黎明厂劳模的事迹。节目最后虽然提到了我国从第三代已成熟的发动机太行系列,跨越式发展到第五代峨眉发动机,引起了世界的惊叹!

这应该是截止目前官方对歼20发动机峨眉仅有的公开报道。虽然报道中没有提及具体的技术参数,但从第三代跨越发展到第五代,足见峨眉发动机性能之先进,也由此引起了世界的惊叹!

当然研制出来,并不等于马上就能用到歼20身上,还必须等到可靠性这一关过后才行。以太行发动机为例,该发动机2005年设计定型,直到2012年前后可靠性才过关。

发动机的研制比飞机的研制更难,而且周期也更长,所以,对于歼20的配套发动机,我们充满希望的同时,不能操之过急。目前歼20装备的还是太行改进型发动机,我们期待歼20装备峨眉发动机的那一天早日到来。


东方谈武器

第五代战斗机歼-20战机已正式列装部队。但外媒报道称,它的最大缺陷是发动机问题。但正在研制的歼20发动机,将有全面改善。

第五代战机歼-20目前正在进行初期服役小批量生产交付使用的阶段。

美国媒体报导说,随着歼-20战机的入列,中国空军已成为继美国之后世界上第二支使用第五代隐形战机的空军。

但报导点出,中国第五代隐形战机当前面临的主要障碍是缺少先进的国产发动机。

中国的第五代战斗机歼-20自从2011年首飞以来,一直有着发动机还不够理想的传闻。据外媒此前披露,中国歼-20发动机正在借鉴美国和俄罗斯技术进行国产化研发。

目前中国虽然研制服役了歼-20,但仍存在发动机方面的缺陷,包括据信该机将使用的涡扇-15发动机的可靠性、红外隐形能力、发动机材料和二元矢量喷管等。可见,整个战斗机项目中难度最高的当属新一代发动机。

涡扇15主要指标如下: 长度: 5.05m 直径: 1.02m 净重: 1633.7kg 组件 压缩机: 轴流式 燃烧室: 最大加力推力:161.865kN-181.373kN 中间推力:105.22kN加力耗油率:1.98kg/N/h-2.02kg/N/h中间耗油率:0.665kg/N/h-0.67kg/N/h推重比:9.5(初期约为大于8.7)空气流量:138kg/s涵道比:0.25-0.382总增压比:28.71-30.5涡轮进口温度:1750K-1850K最大直径:1.02m长度:5.05m质量:1633.7kg-1862.3kg

中国想在歼-20安装涡扇15发动机,但据媒体文章披露,涡扇15目前不成熟,从目前公开资料可知,歼-20并没有实装推力矢量技术,后期歼-20的矢量喷口预留可能就是给涡扇15做的。歼-20试飞阶段装备的发动机是俄罗斯AL-31系列的改进型。

AL-31系列是个复杂的家族。AL-31发动机由俄罗斯土星科研生产联合体生产,是上一代的主力俄制发动机,中国的歼11、歼10家族也在使用。 一些消息人士称,歼-20战机目前使用的也是这一系列发动机的改进型,因为已经不满足目前第五代战斗机的需求,因此可能不具备超音速巡航能力,无法进行长时间持续的超音速飞行。

2016年12月,俄罗斯官方媒体“今日俄罗斯”电视台曾援引前五角大楼官员迈克尔‧马洛夫的话说,“中方‘歼-20’发动机需要改进。”有关中国的发动机改进设计新闻有很多出处,“歼-20”战斗机的发动机技术可能融汇了俄罗斯、美国相关技术,希望达到超越苏-27、接近F-22的水平。

迈克尔‧马洛夫还披露,中方还从其它途径获得技术,通过民航飞机发动机一些关联的公司获得了出色航空喷气发动机的若干构想。中方将得到的各种发动机技术,以及其它相关技术整合在一起,以美国F-15战斗机喷气式发动机为瞄准水平,争取追赶F-22的发动机水平。

俄罗斯《军事观察》说,歼-20并非直接的舶来品,是“完全独立”研制的成果。有相当多的专家认为,歼-20发动机项目中包含了来自于这十几年中方涡扇10、涡扇18等项目的经验。

涡扇15研制服役后,将解决歼20的最后难题,使其成为完整状态的新一代战斗机!


加特林

图注:涡扇-15目前没有任何官方公开图片,图为涡扇-10“太行”

歼-20的新发动机,指的应该是中国自主研发的第五代国产小涵道比大推力军用涡扇发动机——涡扇-15发动机,代号“峨眉”。

涡扇-15由中国航空发动机集团公司沈阳发动机设计研究所和燃气涡轮研究院设计研发,沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司制造,是与俄罗斯“产品30”型发动机和美国普拉特惠特尼F119-PW-100处于同一级别和技术水平的,推重比10一级的先进航空发动机。

涡扇-15采用先进的矢量推力技术,其矢量喷管采用先进的三元轴对称结构,但在控制机构设计上与美国和俄罗斯研发的三元矢量喷管有明显区别,采用了更先进的控制技术。从2014年发表的公开论文可以看到,我们在矢量控制结构上采用了三点式设计,矢量电子控制器通过控制互成120°的3个作动筒带动调节环来提供俯仰或者偏航所需的矢量角,这与俄罗斯的复杂的偏转机构形成明显的技术领先优势。其控制规律主要是微量调节喉道的面积,主要采用调节矢量喷口的面积来保证发动机本体能够工作在最佳状态下,减小推力损失。而在2016年珠海航展上展示的涡扇-10“太行”改进型发动机的矢量推力控制试验方案上,已经能实现±10度的控制,这应该是在试验初期所采取的保守措施,在试验顺利情况下不断放开偏转角度范围。

在总体设计上,与借鉴大量外国发动机技术的“太行”发动机不同,涡扇-15采取了全新的研制流程,即先研制高性能先进核心机,然后在核心机基础上发展小涵道比和高涵道比涡扇发动机的策略。这也是中国第一次从研制核心机入手来研制航空发动机。先研制核心机有许多好处,其一是在核心机研制过程中,压力机、燃烧室、涡轮等核心部件可以经过长时间的试车和各种试验,可以充分暴露出设计、材料和工艺方面的问题,使得科研人员能够有针对性地进行改进,排除所有的技术障碍和隐患,而核心机一旦成熟,就会成为一款新型涡扇发动机的坚实技术基础,这款发动机在使用过程中,出现的故障和问题就会大大减少;其二是基于一款先进核心机,可以发展出多种推力和涵道比不同的系列发动机,用于战斗机、轰炸机、运输机甚至于民航客机等多种飞行平台。据外媒推测,涡扇-15发动机的核心机可能最早于2006年就完成了首次台架试车。该型发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。发动机由10个单元体组成。发动机的最大推力预计将达到180千牛,与F119相当。


兵工科技



俄罗斯《军工信使》周刊揣测,目前至少有一架歼-20隐身歼击机的样机装备了WS-15发动机,并通过测试。该型发动机除推力足够大外,还配备了全数字化电子控制系统。这表明中国国产

WS-15发动机项目已取得成功,大幅度缩小了与美国、欧洲和俄罗斯在现代化喷气发动机领域的差距。

  伴随着歼-20的性能逐步稳定,WS-15发动机得到中国航空发动机工业界的认可。报道揣测,中国航空发动机实现“跳跃式发展”,特别是在隐身歼击机发动机的技术上取得突破,这有望为歼-20的量产扫清障碍。

  中国现役歼

-11和歼-10两款主力战机部分采用俄罗斯生产的AL-31发动机。中巴联合研制的JF-17枭龙战机,部分配备的是俄罗斯米格-29战机所采用的RD-33发动机的升级产品——RD-93发动机。这些中国战机一开始投入批量生产都要看发动机供应国——俄罗斯的脸色。


 而采用国产发动机的歼-20的量产有望摆脱这种限制。 推力约18吨的WS-15发动机可能已经定型,这为中国空军扩充歼-20隐身战斗机部队打下了坚实的基础。

  中国借鉴俄制雅克-141垂直起降型战机的发动机爆发力足的技术特点,将WS系列发动机的推力加以提升。1992年,陷入经济困境的俄罗斯被迫终止雅克

-141垂直/短距起降型战斗机项目,为雅克-141量身打造的R-79-300型发动机没有了用武之地。

  报道揣测,1996年,俄罗斯签署向中国转让该型发动机技术的协议,中方可能还获得了一台R-79-300发动机的样机。1998年,俄罗斯向中国追加出口了R-79-300发动机的喷嘴和相关技术。外界曾认为,中国看中的是雅克

-141的垂直起降技术,“没料到其发动机技术成为中国航空发动机取得突破的关键”。

  中国即使突破发动机制造技术,也面临“能造不能修”的尴尬,开发出先进发动机后,其维修保养很成问题。 解放军使出奇招:绕开俄罗斯,请乌克兰方面为发动机的维修保养提供支持。

  乌克兰西契公司早在1992年就曾协助中国维修AL-31F发动机,后来双方深化合作,乌方不仅带来发动机维修方案,还可能帮助中国培训更多的发动机维修保养人员,这为解放军全面采用国产发动机消除了后顾之忧。

除了由WS-15来支撑歼-20项目,其他WS系列发动机有望全面替换俄制AL-31FRD-93等发动机。例如WS-10A将用于装备歼-10战机,WS-15-1X将用于装备解放军一款新型隐身战机歼-1X

WS-15-CJ将用于装备中国自主开发的短距/垂直起降型战斗机。由此,解放军的战斗机部队将进入“中国心时代”。

  近日,有视频曝光了中国歼20战机2012号原型机携挂四个副油箱试飞的画面。显示歼20机翼下有四个外挂点可挂PL-10/PL-15空空弹及副油箱。展现了歼20战机超强的外部挂载能力,不仅有外挂点,外挂载重能力也得到验证。

  由于目前量产的为空优型,因而不太可能携挂空对地武器。

  四个外挂点主要是在非隐身环境下作战(包括已取得制空权或者和平时期空中巡逻)以及长途转场时使用,这种情况与美军F-22类似。

J-20的外挂架应该能在空中抛弃,紧急情况下歼20可以抛弃副油箱及其挂架,从非隐身作战模式快速切换到隐身作战模式。


  境外媒体称,中国媒体最近公布一组照片显示,国产第五代隐形战机歼-20正在测试外挂副油箱,可见至少拥有4个外挂点。

  这表明歼-20的试飞任务已进入尾声,也代表未来解放军的隐形战机可跟一般战斗机一样,使用外挂武器执行任务,并增加携带武器的数量,有利提升战斗力。



  并非所有的作战任务都需要把战机的匿踪性放在第一位,如果对方没有足够的防空能力或防空能力已被摧毁,这时隐形战机完全可以和其他战斗机一样,使用外挂武器执行任务。

  就在几天前疑似中国歼-20挂载4个副油箱的照片被曝光,照片显示某机场一架歼-20战机的两个主翼下方都有两个副油箱。

  如果图片属实的话,这也是首次曝光中国歼

-20战机外挂系统的出现,据估计,每个副油箱能够装载大约1500升的航空燃油,如果歼-20携带四个的话那将增加6000升的燃料,这能够满足歼-206000公里的航程。

  隐身战机到底安不安装外挂系统其实是一个一直备受争议的问题,在武器设计方面隐身战机将传统的外挂系统转移到机身腹部,但是从目前来看美国、俄罗斯、中国的隐身战机仍然保留有武器外挂的能力。

  美军最新的F-35联合攻击机和F-22主力战机都保留有武器外挂的能力,F-22战机拥有四个机翼外挂系统,能够携带空空导弹和副油箱,而我们通常见到F-22挂载副油箱主要是因为F22战机航程过短这个短板。

  尽管F-22价格高昂,还是有些国家不满足于“低档”的F-35

,希望采购F-22获得局部地区的绝对空中优势,日本就是典型。但美国决策部队并没有考虑增加出口以降低F-22成本,由此提高空军装备数量,至今仍拒绝对外出售F-22

  而F-35战机就更加的注重外挂武器系统了,F-352个内部弹舱的典型挂配为2AIM-120/AIM-9X2

908kgJDAM,未来换装SDB(小直径炸和谐弹)之后,可以变为4JDAM

F-35战机武器系统能够包括AIM9XAIM120C对空导弹、杰达姆卫星制导炸弹、GBU12激光制导炸弹以及航炮吊舱。

  中国的四代机不可能,仅仅只有机身两侧带2枚近距空空导弹和前机腹弹舱的4枚中距空空导弹。另一方面,歼-20的机体长度,足足比F-22长近4米左右,这个长度完全足够再增加一排机腹弹舱,而且不会影响到发动机的位置。


后机腹弹舱左右各一个,舱门对开式。由于宽度大过前机腹弹舱,采用前后错位的排列,可共能携带6枚中距空空导弹。

综上所述,歼-20内置弹舱有:前机身两侧弹舱各一个,前机腹弹舱左右各一个,后机腹弹舱左右各一个。歼-20内部携带导弹总量,近距空空导弹2枚,中距空空导弹10枚。

  众所周知,随着隐形战斗机的出现,其对机体的简洁气动外形设计提出了非常高的要求,与之相对应的一个重要特点,就是隐形战斗机的武器设备系统已经由原来的外挂式变为内埋式。不过,虽然隐形战斗机对武器挂载的适应性有所降低,这并不代表其就放弃了外挂能力。

  近日,互联网媒体公布的照片显示,倍受瞩目的国产隐形战斗机歼-20,已经开始进行挂载副油箱的测试,而外挂油的数量也说明歼-20的两个机翼下至少共拥有4个外挂点。

  如果互联网公布的照片属实,那说明歼-20基本武器装备虽然安置在机内,不过它也有4个翼下挂点,用于在非隐身状态挂载副油箱和武器——这和美国的

F-22比较类似;

  此外,外挂测试表明歼-20的试飞工作已经接近了尾声,因为外挂测试一般都在隐形战斗机试飞过程中的后期进行。


  目前各种作战飞机所使用的外挂,无论是武器还是设备抑或是燃料箱,基本上在设计的时候都没有考虑雷达隐身的问题,更遑论配合载机的整体隐身效果。

  即使有少数几种具有雷达隐身外形的空面武器,也都是只考虑到自身在空中飞行时的隐身能力,而没有考虑挂到载机上时是否会破坏载机的隐身外形,因此隐身战斗机一般都采用内埋式弹舱。


煮酒笑醉生

那就的看你说的是哪个型发动机了,如果按WS-15来看的话只能算有点小惊喜整体还是中规中矩,虽然通过小涵道和高推重比少强于美国如今的F-135发动机,但对比于美国即将出现的变循环发动机还是有点不够看。如果是最新出来的爆轰发动机的话,那就是相当的惊艳了,由于这种发动机的推力和推重比都奇大(原型机在和WS-10同质量的情况下可以输出20吨的推力,推重比可以达到15以上,未来的量产型号相信还可以进一步的增加),而这就非常的惊艳了,即使对比于美国还在原型机测试的变循环发动机都要强上不少。


复兴军事

用数据给你们解释吧,歼20的发动机寿命为500年,一万公里油耗0.5升,加满油可以连续飞行99年不用着陆,不开加力的情况下速度可以达到56倍的音速,可以往返于宇宙任何两个星球之间,携带最新的国产红旗-999型导弹,射程58万公里,速度99马赫,相当于99999吨TNT当量威力。采用红外制导,电视制导,北斗制导,激光制导,雷达制导…所有地球目标0.01秒内锁定。导弹体积0.002立方米,歼20可以携带85265465枚导弹,采用国产最新隐身涂料,雷达反射面积为0


大太阳69773527


近日,网上爆出歼20的换发的消息。而让人意外的是,换的是太行,而不是涡扇15。对于歼20而言,换发自然不是一件容易的事,换发、试飞--后机身和DSI进气道修型--试飞,完善飞火推一体软件,测试发动机的隐身设计和后机身修型对RCS的影响并进行优化,甚至进一步测试矢量推进发动机,对生产线进行相应的改装……这些工作都要耗费大量的时间和金钱。

为什么要用这么大的代价去换装性能差异不大甚至可能稍差的发动机?很大的原因可能是为了尽快缩短歼20应用高性能国产发动机的时间。可以预计的是,在歼20进行上述换发工作的同时,配备俄罗斯发动机的歼20量产型会继续保持生产甚至可以提速。换发并不会影响歼20的批产服役。

正是因为现在同步启动换装国发的工作不会影响歼20的入役,那么在理想的国发尚未成熟的时候,确实可以未雨绸缪地开展歼20的换发工作。比如,目前的太行B虽然与俄罗斯发动机相比,并没有明显优势,但高性能的太行IPE尚未成熟,但是太行系列发动机的外形尺寸相差不大,为适应太行B进行的修型基本上可以适应换装太行IPE乃至更先进的、部分应用峨眉先进技术的太行发展型。这样就不用等到太行IPE成熟才开展换发工作,而是太行IPE一成熟,就能马上明显提升歼20的战斗力。

基于歼20优异的气动布局设计,配备太行IPE时应该就已经可以实现超巡,成为真正的四代机,整体战力已经足以压倒F35,对抗F22。由于已经有了换发的经验,而且如果峨眉与太行有一定技术延续性,外形尺寸相差不大,或者是峨眉的尺寸要小于太行,那么由太行换装峨眉的工作量,也会大大小于由俄罗斯发动机换装太行,从而加速歼20换装峨眉的进度。

而由歼20换发,可以猜测中国对四代机的发展,采取的是现实的、小步快跑的策略。歼20的技术水平被发动机严重拖了后腿,中国的下一代战斗机绝对不容许再出现这样的困局。因此,歼20小步快跑的同时,中国空军将会在中国版的F35上寄予厚望,绝对不会是单纯与歼20搭配的低端机,而应该类似F35相比F22的技术进步一样,是一种4.5代的单发战机。


阿尔法军事

歼20新发动机有多强?

新发动机就是相对之前的发动机来说咯,而换装新发动机之前使用的发动机据网上分析,很有可能就是俄罗斯的99M系列,很有可能就是M1。


99M1发动机(AL-31F-M1发动机)是礼炮联合体在AL-31F发动机上进行小幅度优化改进的结果。该机主要更换了新研制的四级风扇,风扇的第一级直径增加,流量相应提高,压比和效率略有改善;改进了发动机的涡轮单元体,使燃烧室出口温度增加了25K;首翻期从AL-31F发动机的300飞行小时增加到了750飞行小时,目标是将发动机延寿至首翻期1000小时/总寿命2000小时;控制单元改为数字式KRD-99C;更换了新的启动机,使发动机具备了3500米左右的高原启动性能。

99M1相比三姨夫,最直接的提升就是最大加推力从12.5吨,提升到13.5吨,并且使用了数字控制系统,也勉强可以使用在歼20初期版本上。

而此处换装新发动机,很有可能就是新型国产发动机。

美国《大众科学》网站近期报道称,中国最新制造的歼-20战机配备了“涡扇-10X”航空发动机,新发动机采用更宽的后燃烧室和可变矢量喷口。美媒认为,新型“涡扇-10X”发动机可提供14吨至15吨的推力,足以保证歼-20新机以1马赫至1.2马赫的速度巡航。美媒推测,歼-20新机发动机的进步得益于新材料技术的突破,证明中国掌握了超级合金铼的相关技术,这不仅有助于大批量制造现役战机发动机,还可以加快研究性能更好、科技含量更高的下一代战机。

很大可能这次换装的是涡扇10B。今年2月,《中国航空报》披露了“太行”发动机改进型号(即涡扇-10B)由中航工业动力所研制成功的消息。报道称,涡扇-10B发动机的加力推力增加到了14.5吨(142.1千牛),而且使用全权限数字电子控制系统(FADEC)。


巴尔干尖刀

原来还抱有一丝希望,自从引进苏35之后,我对峨眉就彻底绝望了。如果军方和平时期引进苏35肯定是峨眉在那个环节卡住了,想借鉴一下。即使借鉴研发成功也不过是三代航发的加强版,离四代机的要求相去甚远。另外一个现象不知大家注意了没有,我国出口的战机全部采用进口发动机,也从来不公布国产航发的使用寿命,所有的专家在访谈时都回避这个问题。这说明国产航发不过是件皇帝的新衣,材料学的问题还是没有解决


酒之徒

歼20应该是过度产品,主要是因为在发动机不成熟的情况下做的权衡设计,以牺牲其它(如机动、汽动、速度、航程,甚至机械强度、减重等)来满足发动机要求,一旦WS15成熟,中国应有更先进的四代机出场。


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