中国歼-20发动机寿命1500小时算先进吗?

黎佩敏


歼20的发动机并不是一种型号:早期试飞型装备的发动机是俄制AL-31FN涡扇发动机,小批量产型装备的发动机是国产涡扇10B型发动机(太行改进型),配套发动机是我国正在研制的涡扇15(尚未批量生产)。这三款发动机的全使用寿命、大修间隔时间都不相同,题中“歼20发动机寿命1500小时”这种说法,就是错的,或者说是并不存在这种说法。



我国军方所说的“使用寿命”指的是“大修间隔时间”,这与西方国家不同,西方国家所说的“使用寿命”就是“全使用寿命”。借用我官方的说法就是:我国与西方国家的评定标准并不相同。俄制AL-31FN涡扇发动机的大修间隔时间(我军方称为使用寿命)为900小时,全使用寿命为1500小时。最直观的说法就是:全使用寿命到期后,发动机只能报废,不能再进行维修、使用;大修间隔时间到期后,对其进行大修,还能继续使用。


以我国的涡扇10B型发动机来说,其属于第三代(我军方划代标准)高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机,采用大推力涵比及全自动数字化控制系统,单台推力为14—14.5吨。在世界同类产品中,称得上先进,但绝对不是领先水平,整体性能上都比俄制的AL-31FN及其改进型发动机要强出一些,尤其是在大修间隔时间、全使用寿命、维修保养方面。涡扇10B的性能虽然已经很不错了,但是与第四代发动机相比,差距是很大的——相差整整一代。

比如美国的F119、F135第四代发动机,全使用寿命达到/超过了10000小时,按美国媒体报道中的说法,F135的全使用寿命达到了12000小时(媒体报道的说法并不一致)。F135发动机是F119发动机的衍生型,共发展出三个版本:F-35A装备的是F135-PW-100,F-35B用的是F135-PW-600,F-35C装备的是F135-PW-400。F135发动机使用了部分前苏联R79发动机的技术,洛马公司并不否认这一点,但是不能说俄制发动机就比美国的同类产品更好。

目前,全世界只有美、俄两国拥有第四代航空发动机,我国正在研制之中,预计2—3年才能看到。而能够独立研制第三代军用航空发动机的国家绝对不超过“一手之数”,我国就是其中之一,但差距还很大。简单点说就是:从整体上看,我国的军用航空发动机技术处于世界一流中的末尾。俄制发动机尽管处于世界一流中的前列,部分领域甚至是领先于美国(比如矢量技术),但是在大修间隔时间、全使用寿命、维护保养等方面俄制发动机相比美国的同类产品却又差的太多。



不考虑其它方面的性能,单说全使用寿命:美制F-119、F-135发动机达到了10000小时,俄罗斯的117S发动机也已达到7500小时(俄罗斯方面的说法,有多大水份未知)。美制军用航空发动机,在全使用寿命、大修间隔时间上都处于世界绝对的顶尖水平,其它国家相差甚远。我国的涡扇15尚未服役,到底如何全属猜测;涡扇10B型发动机,大修间隔时间为1500小时,全使用寿命为3000—4000小时。涡扇10B在同类发动机中还算可以,但是与这些顶尖产品还无法相比。


综合来看,儒道之主认为:在军用航空发动机领域,美国仍然是一枝独秀,处于绝对领先水平。俄、英、法、中处于世界先进水平的第二梯队——俄罗斯属于第二梯队中的最强者,与美国的差距最小;不考虑正在研发的涡扇15,我们属于垫底的存在。德国、日本等只能算是第三梯队,无法独立研制类似于俄制AL-31FN这样的第三代军用航空发动机。


儒道之主


歼-20战机发动机寿命只有1500小时?你恐怕问的是WS-10发动机的早期型号吧!但是WS-10发动机早期型号并没有装备在歼-20战机上。目前歼-20战机装配的就是有早期试飞时用的引进俄罗斯AL-31FN涡扇发动机,和后期量产的WS-10B发动机。未来1-2年内要装配的WS-15匹配发动机。我们就拿这三种发动机来说一下他们的整机寿命问题!

在2000年前后AL-31F发动机是我们可以外购的唯一国外第三代发动机。俄罗斯主要用来装配苏-27系列战斗机,我们是引进苏-27系列战斗机一起购买的AL-31F 发动机的。后来装配到我们的歼-10战机上。但是该发动机总体性价比并不高,第一次翻新大修间隔时间只有900小时,而整机寿命只有1500小时左右。



而这导致的直接问题就是,我们购买的苏27系列战机全寿命要换三次发动机,而同样的问题也存在我们的歼10战机身上。但是实在没办法,这样的发动机也是么?我们唯一能够够得的,谁让自己的民族工业早期无法拿出超越的产品呢?该发动机的可靠性还不是特别高,前苏联就要求该发动机只能装配在双发战机上。而这样的诟病,也让后期我们的歼10战机出现了一些空中险情。
安装WS-10B歼16战机。


而我们自行研制的WS-10发动机的早期型号还不如AL-31F发动机呢,第一次大修只有800小时。整机勉强能达到1500小时,可靠性极差。因而都没有大规模列装。直到WS-10A这算是可靠性和稳定性没问题了,开始装配我们自己生产的歼-11B战机上了。
提高发动机寿命的涡轮叶片。

目前WS-10B发动机,也就装配在歼-20生产型号上的,是WS-10系列的成熟产品。目前没有军方证实其数据,只有一些根本相关的新闻报道来推测可能的数据,但是基本能接近真实。WS-10B发动机推力达到14.4吨,推重比8.1首次大修1500小时,整机寿命3000小时。已经大大超越了俄系同类发动机。


WS-10B
发动机

但是,与欧美国家发动机依然还有一定的差距。尤其是以美国F-22装配的F-119发动机。和F-35装配的F-135发动机,都是逆天的存在。F-135发动机推力达到了18吨以上,而最新的消息爆出来,其改进型发动机推力已经达到了20.5吨。这对于我们来说,未来的WS-15发动机也无法达到。


而我们的WS-15发动机是被歼20战机研制的原配发动机。技术要求推力达到18吨,推重比超过10,但是首次大修时间和整机寿命目前还没有相关的分析结论。不过最起码应该是接近F-119发动机的指标。首次大修时间为3000小时,而目前美国的测试的F-119发动机已经无故障运行了4000小时以上了,可见美国发动机的高可靠性。一台发动机完全可以全寿命配套战斗机寿命了。
美媒报道F-135竟然全寿命达到13000小时

所以啊,我们在发动机领域的道路还是任重而道远。可喜的是我们的航空军事专家刘大响院士在7月份做学术报告上陈述,我国未来两到三年内将定型第四代发动机(WS-15),根据我们在相关的高温材料上获得的突破,相信我们的WS-15发动机一定会获得优秀的性能。当然,我们也希望他的整机寿命会有较大的提高。那么1500小时发动机的寿命实在是不高!!


淡然小司


如果一台发动机的寿命才1500小时,那绝对是不算先进的,甚至可以说是比较落后的。目前F-119和F-135发动机都可以达到10000小时的全寿命期,俄罗斯117S发动机据说也已经达到7500小时,可见1500小时是非常低的水平。

美国F-119发动机,采用二元矢力技术

不过,歼20的发动机寿命期可不止1500小时。目前根据公开资料来看,歼20使用的是国产WS-10B发动机,最大推力14吨,发动机寿命可达4000小时。1500小时估计是“太行”系列的初始型号,而不是最新的WS-10B。



当然,4000小时也并不是一个可以让人感到骄傲的数值,毕竟相比美俄,特别是拥有强大技术储备的美帝,中国还差的很远。据悉,WS-10B最大推力14吨,推重比8.1左右,而F-119最大推力15.6吨,推重比为10,最新的F-135最大推力18吨,推重比达到11.4。可见,在具体参数上,WS-10B被甩的很远。
F-135发动机


当然,WS-10B不是歼20的目标型号发动机,WS-15“峨眉”才是。根据设计目标,WS-15最大推力达到17.6吨,推重比接近10,全寿命期8000小时左右。这是个相当高水平的数据,全面超越117S,接近F-135的水平。如果能够达到,那么将可以让歼20轻松实现巡航速度1.86马赫以上的水平。
装备117S发动机的苏35,中国采购了24架

只有装备WS-15后,歼20才能真正发挥出属于五代机的实力,成为傲视群雄的空中霸主!

歼20展示全动尾翼




兵者诡道也


歼20这辈子至少要用四款发动机,不知你问的是歼20上的哪款发动机。标配的正宫娘娘涡扇15尚未公布,无人知道寿命多少。另外三款发动机倒是可以探讨一下。中俄虽然进步大,但跟美国比差距非常大,大约是脚脖子跟大腿根的差距,需要努力迎头赶上。美帝比较雷人,不是一两千小时的问题,F-22的发动机几乎实现无限寿命。

图一:我们应该对涡扇15有信心。进步肯定非常大。

F-22在设计时,就打算让发动机跟飞机同寿。意思是飞机能飞多少年,发动机就能用多少年,一辈子不用换。而中俄是做不到的,一架飞机服役几十年,要换好几茬发动机。主要原因就在于从设计到材料到工艺,全面不行,只能靠嗑药维持性能。寿命什么的只能朝后排,拿几台发动机当老美一台来用

图二:歼十以前用的俄发,据说6年扔一台。

当然了,无限寿命是个虚称,并不是指一辈子不用维修不用换件,而是叫做视情维修。F-22和F-35的发动机,保守估计首次大翻时间在1500小时以上,全寿命周期在8000小时以上。

歼20原型机在试飞时装的是AL31F发动机,简称三姨夫。后来又换装了歼十上装的99M1。俄系发动机的问题上面说过了,号称能达到1500-2000小时,其实有水分,打个七折算是比较客观。

图三:中国战斗机一直有菊花残的毛病,发动机拖战斗机的后腿。相信涡扇15会带来惊喜。

中国自己搞的WS-10B太行发动机,学的不是毛熊,而是美帝。核心机都是山寨参考了美国货。虽然达到不美帝的水准,勉强也有一半水平,据称有3000-4000小时。寿命这块,比毛熊的这两款发动机要强些。

当然了,毛熊也在进步,也在发展,发动机整体实力还是不错的,应用于苏35的发动机,据称使用寿命达到了4000小时,这个有没有水分不好说。即使打个七折,也是进步巨大。


厉兵


达到70年代国际先进水平!

歼20现在有两个版本的发动机,一个是俄罗斯AL31FN发动机,一个是最近换装试飞的国产涡扇10B发动机。

AL31FN发动机没什么说的,从俄罗斯进口的发动机,除了用在歼20上之外,也用在歼10系列上,是俄罗斯“萨留特”厂为了适应单发歼10需要,在AL31F基础上改型而来,性能中规中矩,首翻750小时,总寿命2000小时。

涡扇10B是在涡扇10的基础上改型而来,基本参数都没变,只是为了适应歼10/歼20的装配要求,将外置机匣由上置改为下置,这一点可以从公开的技术资料和图片得到证实。涡扇10B与涡扇10一样,首翻500小时,总寿命1500小时。

涡扇10B



1500小时这个总寿命可以说一点也不先进,放到国际水平上看,也就达到上世纪70年代“国际先进”水平。三代军用大推力涡扇发动机的几个代表作品,俄罗斯“土星公司”AL31F,美国“普惠公司”F100/“通用GE”F110,中国“黎明”涡扇10。

既然是国际先进就跟美国比吧,F100发动机是美国F15/F16的动力装置,1970年全面研制,1973年研制成功,1974年交付军用,初始定型寿命150小时。F15A/B,F16A,F15C/D初期,采用的发动机都是F100-PW-100。这款发动机初始定型也只有150小时寿命,F100动力强劲,在研制初期性能指标订的很高,但导致寿命和可靠性稀烂,军方是怨声载道,发动机频繁发生发动机喘振、低压叶片失速、高温涡轮盘破裂等诸多问题,频繁的维修把地勤人员累的吐血,一度导致F15大面积趴窝赢得"机库皇后"的称号。



如此多的问题使F100定型后不久随即启动部件和性能改进计划。过几年的艰苦攻关使F100首翻期寿命从500小时提高到750小时,70年代末和80年代初的持续改进使首翻期寿命达到1000小时。

80年代初,随着涡扇发动机制造若干关键技术的攻克。F100重新上台进行大规模改进,重新设计了燃烧室,采用单晶合金涡轮叶片,高温轴承。重新改进后的F100发动机大获成功,动力强劲,油耗更低,首翻期寿命2000小时。改进后的F100型号为F100-PW-220,1986年正式列装美国空军F15/F16。

最新改进型的F100-PW-229不但推力从10.5吨提高到13吨,寿命更是大幅提高到6000循环或者4000小时寿命,普惠公司表示有提高到8000循环和25年寿命的潜力。

F100-PW-229



F100及其改进型号是最成功的涡扇发动机系列,总计生产7200台,从这款发动机的发展历程来看也是历尽艰辛,涡扇10与之相比只达到了其70年代末第一次改进后的寿命指标,80年代的F100-PW-220首翻期寿命2000小时就超过了涡扇10的总寿命1500小时。

F119

至于现在涡扇发动机的国际先进水平,F22战斗机使用的F119发动机据称使用寿命12000小时,普惠公司早在2010年就完成过F119的8650循环试验。俄罗斯AL41F发动机寿命4000小时,稍逊一筹。与他们相比,我国的涡扇发动机要追赶的路程还很长。


一坑四弹


其他人已经说了比较多,但可能一些数据不是那么的准确。美国F22、F35所使用的F119、F135发动机,其寿命不至于达到10000小时。美国目前的说法是,两者冷端部件(风扇、压气机等)完成了9000左右的TAC循环,相当于使用14年,或者执行2000多次飞行任务;大概相当于4000-5000小时的寿命。热端部件(燃烧室、涡轮盘、叶片等)的寿命要降低大概一半左右,不过按美国的计算方式,热端部件是可以更换的。

至于歼20所使用的发动机,按照正常说法,目前批量生产的歼20使用的是俄罗斯的AL-31Sep3发动机(第42批,常被称99M1),其全寿命也不是中期型号的1500小时(AL-31也是在不断改进,寿命也是在不断提高的),而是2000-4000小时。至少,在前面的航展中,俄罗斯提供的资料是说4000小时(首翻1500)。

后面有几架歼20换装了国产的太行改发动机,其全寿命按照航展中中航人员提供的数据,达到了2000小时(首翻900)。如果按美国的维修/计算方法,应该会更多一些。至于后面的WS-15发动机,预计全寿命3000小时左右还是会有的,改进后应该会更多。

从另一个例子中,我们也可以找到类似的答案。以前苏27SK的机体寿命只有2000-2500小时,而我国的歼7、歼8后期型号可以达到3000小时左右;FC-1可以达到4000小时。后面,苏35提高到了6000小时,而我国的FC-31,也就是常说的歼31,提高到了6000-8000小时。至于歼10C和歼20,你猜。。


晨曦军情


歼20战斗机作为一款五代机,使用第四代战斗机上的太行WS10A发动机肯定是不行的,推力太小,只有13.2吨,但是使用涡扇15也不行,虽然推力有18吨,但是还没有研发成功,在这种情况下,我国采取了增推太行发动机,研发出WS10B发动机,推力达到了14吨,接近美国F119发动机15.5吨推力的水平,但是寿命却从WS10A的3000小时下滑到了2000小时(不是1500小时)。

图为太行发动机的尾喷管,他内部有引射喷管。


1500小时的说法是太行发动机刚刚出现的时候,在2012年之前的寿命,那个时候太行发动机还不能说完全堪用,故障频发,引发了很多的不满,也造成了我国航发发展的停顿。2008年,搭载太行WS10发动机的歼11B战斗机大范围停飞,造成了我国空军战斗力出现短缺。

图为使用太行发动机的歼20战斗机,虽然保证了战术性能,但是发动机寿命不足。


但是此后,我国开始解决太行发动机的故障问题,通过不断努力,得到了无故障时间500小时,首翻时间900小时,全寿命3000小时的良好成果,这款发动机就是WS10A,他也迫近了国际先进标准的5000小时寿命大关,而且还是在发动机推力达到13.2吨的条件下实现的,可谓不容易,也让我国拥有了堪称先进的第四代战斗机专用发动机。

图为太行发动机,他的涡轮前温度已经达到了比较高的地步。


但是对于歼20这样的五代机而言,这样的推力是不行的,战斗机是要用于作战的,任何性能指标都要在首先复合战术指标的前提下实现,于是我国为歼20研发出了14吨级的改进型太行发动机,但是推力的增加提高了发动机的工作温度,尤其是涡轮前温度,降低了发动机的寿命。

换装更加先进的发动机对于歼20来说较为迫切。


但是我国歼20发动机WS10B发动机的寿命2000小时绝对算不上是先进,而且非常让人着急,如果是推力超过了15吨,得到这个数据,还可以,但是推力14吨下的这个数据就有些令人遗憾了,美国的F135发动机寿命是5000小时,但是推力有18吨,这个差距是切实存在的,也需要我们依靠涡扇15去追赶,不过现在看来,还需要时间。


海事先锋


说1500小时寿命就先进是可笑的,说什么设计理念不同,不需要那么长寿命的,更是自欺欺人,无耻无知。

使用寿命短,实际就意味着维修保养周期短,使用的成本高。因为寿命短,连续使用的安全可靠性也会大大降低。

美国飞行员每年最少能飞二三百小时,中国的一年才几十小时的飞行训练时间,只有小部分能达到上百小时。这个跟中国战机需要的维修保养次数多、使用寿命短、使用成本高,是有很重要关系的。

看清楚差距,继续追赶才是对的。不要刚刚解决“有没有”的问题,就满世界宣传自己很先进,一会儿“美国怕了”,一会儿“日本跪了”,好像真的世界第一似的。实际上比俄国的都还有很大差距啊。


MMSWZZJQ


一名合格美日空军战机合格飞行员标准是飞够2000小时。他们的发动机寿命是8000-12000小时。俄系发动机寿命也就2000小时,而且俄系苏27寿命几乎等同于发动机寿命,也就意味着我们如果想让战机飞行员达到与美日飞行员平等竞技的技术水平,就有可能需要飞报废一架战机才能达到,而他们只需飞四分之一寿命。对于这样的代价我们的确很难承受,

所以就算杨利伟等一批最终成为航天员的顶尖空军飞行员也都是在一千小时上下接近这个时间而已。如果发动机1500小时寿命,就不用再探讨先进不先进了,只能说是我们已经有了。假设发生战争。双方战机作战水平一样的情况下,那就看飞行员的技术水平了,除了个别天才飞行员,技术水平一定和飞行时间成正比的。设想一下,F1车手和一个普通车手同场竞技是什么概念。


jienashengzhi


首先,你这个1500小时寿命的说法就是错误的,歼二十现在使用的发动机的寿命在3000到4000小时之间,而1500小时,指的是发动机的大修间隔,在这地方首先指出你的错误!

其次,世界上发达国家多达几十个,但是能完成发动机整个研制流程的国家有几个?能完成重型航空发动机整个研制流程的国家目前只有美俄中三个国家,那么你问在国际上什么水平,请问什么是国际?国际就是美国?还是国际是所有国家构成的世界?再告诉你一点,工业和高科技极度发达的德国和日本没有国产先进发动机,连中国太行这样的都没有!连俄罗斯三姨夫那样的都没有!

最后,总结一下,中国的重型发动机,太行改(10b)寿命达到俄罗斯新款重型发动机的水准也就是4000左右,是美国的五分之二差不多,美国的航空发动机强而全,是全球顶尖,而中俄英法属于第二个层次,世界先进水平,谁要是不服气,列举出除了美国外在重型发动机领域比中俄更强的存在!


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