歼20新发动机有多强?

元池喜


三次邀请了,真是不答不行了,但如果评良心说就是引战贴了,在这里

W君希望WS-15是全宇宙最强的涡扇引擎好吗?但实际上还真不是特别强。

歼-20新换的发动机就是ws-15。是一台11倍推重比级别的航空发动机。

在之前w君所提到的就是WS-15是我们航空工业的一个超水平发挥。但无奈我们的航空工业还很薄弱,即便是超水平发挥距离国际上的领先水平还差20-30年的水平。这种差距可不是一两次超水平发挥能弥补的。

简单的说就是ws-15可堪用吧。

WS-15是歼-20最新换装的国产涡扇发动机,目前满足的是推力上的差距,这台发动机的强大推力可以让歼-20在1.83马赫的速度巡航飞行可谓不弱。

但从另外一个方面讲这台发动机还不是很强。我们和国外20-30年的差距到底差在哪里了呢?

WS-15的油耗偏大,这和家里买车的感觉一样,同样的排量的发动机油耗有可能相差巨大。在家里用的感觉上就是每个月多花了百来块油钱,但在军用上则是飞行中要多带多少燃油。毕竟战斗机都是以减少一千克为目的设计的,设计人员千方百计的减少了几十千克,到真正用硬的时候都用油给补回去了。因此油耗、航程、轻量化这几组因素是十分必要进行均衡的。WS-15目前的油耗是领先的发动机的1.2倍,不说落后了吧,只能说WS-15还有很大的上升空间。


其次,喷气发动机所让人不熟知的一个特性是响应速度,从50%节流阀瞬间调整到100%节流阀的流量后,发动机是否能在瞬间提供最大推力也是发动机的重要特性。目前我们在材料上的落后导致发动机的机械重量还是过高,因此发动机的响应速度不够快。W君拿到的数据WS-15的响应速度是11.3秒而对标的F119发动机仅仅需要2.7秒。俄罗斯的AL-41F也仅仅需要5.1秒。这个差别相信大家都有体验,开车的时候踩下油门车的反应速度是不是灵活,如果不灵活给人的感觉叫做——“肉”。同样在航空喷气发动机上也有这样的体验。过长的反应时间会让驾驶员的机动动作难以发挥到极致。


最后就是维护性WS-15的维护性数据W君这边还没有,毕竟刚刚研制成功的发动机维护性数据还需要时间来进行积累。

上图拍摄于2013年是F119发动机扩散器的维护现场照片,F119发动机的燃料扩散器可以在两个人的操作下手工维护/更换部件。这样的设计在喷气发动机设计上是逆天的。F119依靠模块化设计可以在很短的时间内将扩善器喷射模块进行更换以维持发动机的最佳推力状况。而我们的大部分发动机出现此类问题的时候需要返厂大修。这样对战斗机的出勤保障哪个更好呢?


军武数据库


涡扇-10(“太行”)系列航空发动机是目前中国国产战斗机当之无愧的“心脏”,歼-20采用的新型发动机正是涡扇-10的新一代改进型。

一台发动机的推力指标很大程度上取决于其核心机,涡扇-10的核心机技术来自CFM56(波音737、空客A320等机型的发动机),该发动机的核心机又源自B-1“枪骑兵”轰炸机的F101涡扇发动机,而F101衍生的F110则是F-15C、F-16C等机型的动力装置,因此涡扇-10的性能指标与F110存在很大程度的相同性。目前F110系列的最新一代型号F110-GE-132推力能达到142千牛、推重比达到7.9,而目前的涡扇-10推力为132千牛,据称有推力145千牛的改进型。从指标上来看,涡扇-10改进型的推力与F110-GE-132相当,从技术上来说是具有可行性的。

虽然涡扇-15的研发并不算顺利,但如果为该型发动机研发的技术特别是材料工艺能应用于涡扇-10的改进,涡扇-10改进型在推力和推重比指标上超越F110-GE-132并非难以实现。很显然,相比于F-22的F119发动机(最大推力156千牛、推重比9),涡扇-10改进型仍然存在差距,但在当下对于歼-20来说可以视为较为理想的动力装置。另外需要注意的是,目前涡扇-10已经开始配备矢量喷管,如果能够在歼-20上使用这种技术,将能够确保歼-20在发动机推力不超越“四代半”战机的情况下,具有比现役战斗机更强的机动性。

虽然矢量喷管在偏转时会损失一部分推力,但涡扇-10改进型由于推力增强因此可以弥补这一损失,这也可能是涡扇-10改进型研发的目的之一。


军机图


歼-20配套的发动机是目前正在研制的WS-15发动机。而目前正在研制当中,7月7日,我国发动机领域的专家,工程院刘大响院士在公开讲座里指出。我国第四代军用小涵道比发动机进展顺利,将在3-5年内设计定型。很明显,这里称呼的第四代发动机只有一个,那就是WS-15发动机。
2011年就已经完成了第四代发动机的核心机

对于一款新研制发动机而言,发动机的定型分为设计定型和生产定型。在设计定型一般是指发动机通过设计测试,可以服役的状态。二,生产定型一般是指服役多年后生产工艺基本成熟的状态。像我国的第三代太行发动机2005年设计定型,而目前已经是生产定型阶段。WS-10B(太行)是其最新改进成熟的发动机。

正在做报告的刘大响院士

我们的歼-20战斗机,一直存在着是否装配的国产“太行”发动机,或者装配者俄制AL-31FN发动机。可是所有的都是大家根据网络上的传言和照片来判断的。主要都是通过发动机的尾喷管来断定是哪种发动机。


而作为俄罗斯发动机的尾喷管与我们太行发动机的尾喷管是完全不同的。主要在于收敛片的不同,一般相对容易辨别。歼20的发动机采用的会是AL-31发动机吗?

而作为俄罗斯的AL-31FN发动机,本身就是俄罗斯产品,在生产歼20的过程中肯定要受制于俄罗斯发动机的进口数量,对于我国第四代隐身机而言,这是绝对不可以接受的。这是在逻辑上歼20不可能采用俄罗斯发动机进行大规模生产的理由。
歼-20尾部特写

那么我们再通过图片对比一下。上面图片的黄皮机是歼20的尾部特写,其发动机尾喷口收敛片。形状与下图的俄制AL-31FN完全不同,这就已经证明了歼-20战机采用的是国产发动机。



那么国产发动机,唯一贴切的就是WS-10B发动机最吻合。WS-10B发动机的推力达到了14吨,推重比达到了8.5。使用寿命到达了1500小时,这远比俄发AL-31的900小时寿命强多了,据最新消息说WS-10B的寿命已经提高到近3000小时,这消息是否属实,还有待验证。
WS-10B发动机尾喷口


更换发动机是一个十分复杂的过程。每种发动机的重量,尺寸进去速率推力源代码等等都不同。更换发动机的歼20在气动外形,DSI进气口,机体平衡,飞控系统等方面都要重新调试和调整。更换一款新的发动机工作量不亚于研制一款新飞机,如果歼20是以俄发——太行——峨眉的模式,那么歼-20的改进工作量巨大,那么最好的可能就是“太行——峨眉”的模式,那么现在的歼-20发动机就是WS-10B发动机。

那么本文所指的新航发,就应该歼-20进行的新航发实验,那么就只剩下WS-15 发动机了。而WS-15发动机,没有具体的官方数据,只有大致的数据,其推力大约在18.3KN,推重比9-10,完全可以实现1.5倍超音速巡航的目标。



再结合刘大响院士的报告,未来2-3年就可以进去部队服役的消息,目前歼-20战机完全要进行前期的发动机换装实验的前期工作,在2-3年内,完全可以做好各项改进,那么装配WS-15的歼-20B型机将会是大批量生产的歼-20,正好也吻合WS-15发动机的成熟。
图片来源于网络


所以,歼-20的新发动机就是WS-15,未来的歼-20B才是我国大批量生产的歼-20。而目前的歼-20只是在维持一些最低的量产,保证我国目前的空军培养飞行员的需求和战术性能的探索需要。

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淡然小司


中国的各种战斗机甚至是运输机都算是赶上了世界平均水平,。甚至,中国的战斗机还是趋于领先的,歼-20的鸭翼式布局在五代机当中独步天下、歼-10的中距耦合独树一帜,就连枭龙这种相对低端的战斗机也也有一席之地。但是,中国也是有短板的,这个短板就是发动机了,中国自主研发的发动机动力不足一直都算是国产飞机的软肋。

这个所谓的“短板”,其实是根据中国和俄罗斯美国等国家所研发的发动机相比较而言的,因为即使动力不如俄罗斯、美国等军事技术发达的国家的发动机,但是应用于运20或歼20上还算是够用的,然而够用之后想要进一步提高性能,就需要更强更先进的航空发动机。

但是,中国并不是一个讳疾忌医或者说是不肯认清事实的国家。同时,中国也一直致力于提升自主研发的发动机的动力,而目前有消息声称,中国已经在为歼20研制新型发动机,而这个发动机就是涡扇15,其代号为“峨眉”。

据悉,“峨眉”发动机暂时还没有交付使用,但是它的核心早在2012年就已经研制成功,而后经过四年的努力和改进,在2016年就已经开始测试了,目前,“峨眉”发动机也依然处于试验阶段,但是有消息称,“峨眉”的各项数据都和美国的“F135”相似,因此,其性能和水平大约是和“F135”相差无几的。

目前,“峨眉”正在一架歼10 战斗机上进行试验,虽然其“上天”后的效果和稳定性如何,我们暂时无法得知,但是就已知数据而言,它的推动力可达到18吨,完全能够满足歼20追赶国家先进水平的需要,因此,我们或许可以期待一下“峨眉”正式应用于歼20 并“上天”的那一天。


利刃军事


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


歼20的新发动机就是涡扇15,涡扇15发动机有多强?那很难量化,也很难直接代入说明,毕竟他还没有交付,我们只能从他的一些性能数据上一窥究竟了。

目前歼20的发动机是AL31和太行两种。


涡扇15发动机,代号峨眉发动机,是我国目前研发中的推力最大的战斗机发动机型号,他的核心机已经在2012年研发成功,2016年交付测试,目前,涡扇15还处于台架测试阶段,还没有上天。他的推力最大为18吨,军用推力为12吨以上,性能数据和美国的F135发动机非常类似,主要差距在于材料技术和无故障时间的限制,涡扇15发动机预计将会在两年内完成研发。


歼20发动机可以差动调节,意味着歼20的飞控系统很先进,如果装备了矢量发动机,还能差动调节,那机动力就爆表了。


涡扇15是一种矢量发动机,我国目前正在一架歼10B战斗机上测试他的矢量尾喷管,一旦测试成功,就会应用在歼20的身上。之所以分开测试是为了两条腿同时走路,同步推进子系统发展,降低研发难度和时间。涡扇15发动机将会是一款轴对称三维矢量发动机,必然比F22战斗机使用的F119发动机更加先进,但是总体上不如F135。

歼10B正在测试涡扇15的尾喷口。


涡扇15发动机一旦服役,歼20就可以实现更加优秀的超音速飞行和超音速机动能力,还能够实现更好的机头指向性、瞬盘、稳盘能力,爬升率和矢量机动能力也会随之提高,等于将歼20目前最大的短板予以弥补,歼20将会从传感器先进,隐身良好的五代机变为综合性能强大的五代机,从技术上实现对F22战斗机的超越。


图为涡扇10A太行发动机。


不过涡扇15的研发进度并不快,体现出我国已经不再急于求成,明白航空发动机着急是没有好结果的这个道理,问题能消灭在研发阶段,就决不带病服役,在部队里修改设计不断完善,这是一个更加困难的过程了,所以我们也别着急,一起等着便好了。


海事先锋



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


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


我是兵说,我来回答。

近有消息透露,国产歼20A状态的国产发动机,或已顺利通过考核。而且非常明确的是,这种发动机,也是第一种纯国产的隐身发动机。

这种发动机到底是什么型号?是歼20的目标发动机涡扇15,还是涡扇十的特殊改进型号?目前还不知道,但是可以肯定的是,这是一种可以满足歼20在A状态下,所有作战指标的第一种国产隐身发动机。所谓的A状态,是指不带全向矢量的状态。作为隐身发动机,说明这种发动机一定有锯齿、红外全抑制等基本功能。最关键的是,这种国产发动机能达到超音速巡航、最高速度飞行和全飞行包线超机动等全部考核指标,满足歼20现阶段作战,对发动机的全部要求!

官媒刚刚报道歼20在1分钟内可战斗飞行52公里的惊人记录,从发动机顺利通过考核的消息来看,也反向证实了歼20在A状态下,就已经能达到双28的新记录。战机的最大速度、最大飞行高度、底层大气最大表速;以及最低飞行速度、最大过载能力、防喘振能力,甚至是空中关机二次启动能力等,都是一种新型发动机要全面考核的指标,目前歼20装备的国产隐身发动机全部顺利通过了考核,是歼20批量服役过程的重要节点。

歼20的A状态国产隐形发动机通过考核后,歼20的一切生产要素将完全自主,不会受到任何外部因素的干扰。这确实可喜可贺!


兵说


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!


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