殲20換國產太行發動機試飛成功,你怎麼看?

袁緒強


發動機基本上是飛機最重要的部分之一,雖然說飛機是靠的機翼和優秀的空氣動力學外形才飛起來的,但是也航空界也有一句著名的“力大磚飛天”,說明優秀的發動機可以“拯救”不那麼優秀的氣動氣動佈局。

當然,玩笑歸玩笑,飛機如何設計是一個嚴謹的問題,不會因為有優秀的發動機而草草了事,而且,優秀的發動機也不是這麼好找的。很久以前,在F-15剛剛服役那段時間,美國就因為普惠提供的發動機不可靠而陷入了一時間無戰機可用的尷尬局面。

(F15成熟的重要標誌就是換用了通用的F110發動機)

因為F-15服役之初,因為普惠公司研發的F-100發動機存在著可靠性的問題,F-15在飛行時極易遇到發動機故障,尤其是在大過載情況下很容易造成空中停車,在普惠公司著手解決這些問題的時候,空軍的F-15基本上都處於停飛的狀態,那時候F-15被冠宇了“機庫女皇”的外號。

(F-35專門選用通用和羅羅兩款發動機避免出現F-15的現象)

這直接導致了美國空軍與普惠翻臉,也讓通用電氣公司乘機而入,研發出來更加可靠的F110,伺候F-15便在兩種發動機之間做選擇,可以互相更換,雖然普惠公司後來改進了F100發動機,但是太可靠型並沒有實質性的提高。

而殲-20在試飛階段還在使用俄製的AL-31F,一方面是渦扇-10的不夠成熟,另一方面則是為了能夠儘快收集飛行數據,為機身氣動佈局的改進提供依據。因為發動機的研發,要經歷大量的技術積累,使用尚不成熟的渦扇-10發動機造成飛機墜毀,無疑會拖慢整個項目。今天的殲-20使用國產的渦扇-10,也從側面證明了國產航空發動機已經變得成熟可靠了。


利刃巨透社



網傳換裝“太行”渦扇發動機的殲-20早9月19日中午12:50分成功首飛,首飛持續時間27分鐘。如此事屬實,對殲-20來說則標誌著兩個重大意義。\n\n一是鋸齒尾噴管提高殲-20後向隱身性能。\n\n據公開資料,殲-20安裝的“太行改”WS-10B的推力是14噸,與之前安裝的AL-31F M1(99M1)俄製發動機的13.8噸加力推力相差不大,殲-20並無法從換髮中獲得提高推重比的收益。


但是殲-20“太行改”發動機採用了我國自行研製的的新型鋸齒噴管,塗有雷達吸波塗料的魚鱗片後緣呈鋸齒狀,鋸齒邊緣的角度遵循隱身飛機設計中最基本的邊緣對齊原則,能將入射雷達波向特定幾個角度反射回去,降低反射雷達波被截獲的概率,從而殲-20整體特是後向雷達反射面積。 \n


此外,鋸齒尾噴管還能顯著降低尾噴管的紅外特徵。尾噴管噴鋸齒魚鱗片的後緣在噴氣時能產生噴氣流渦,加速尾噴管排氣與冷空氣的摻混,降低紅外輻射。研究表明,鋸齒噴管尾噴管附近的紅外輻射強度最多能降低10%。\n\n二是使殲-20擺脫對俄製發動機的依賴。\n\n殲-20換裝“中國心”後,我國主力雙發重戰殲-11B、殲-15、殲-16、殲-11D、殲-20都機體換裝“太行”發動機,並與AL-31F實現了完全互換,形成兩條腿走路的新局面。

據《中國航空報》透露:“太行改”WS-10B具有先進氣動設計、高可靠性結構設計、先進控制技術和先進工藝材料應用四大改進,其中意義最大的就是先進控制技術——全權限數字發動機控制單元(FADEC),可實現對戰鬥機油門的無憂慮控制,即使飛行員把油門一堆到底也無需擔心喘振。另外FADEC還是實現戰鬥機飛-火-推一體化設計的關鍵,自動調節發動機推力輸出和矢量推力的偏轉,使飛機始終處於武器發射包線的最佳範圍內,大幅降低了飛行員的工作負荷。“太行改”在服役壽命、可靠性和可維護性上大大優於AL-31F,不僅能降低殲-20的全壽命週期成本,還是該機在未來戰爭中擺脫對俄製發動機的依賴,具有重要戰略意義。


鷹眼戰情室


前不久,俄羅斯生意人報就俄羅斯去年的武器出口情況進行了盤點,其中關於俄羅斯對中國武器出口領域,俄羅斯媒體列舉了去年一年俄羅斯向中國出口的各種武器。在這一個清單中,網友發現了一個十分耐人尋味的現象,那就是前些年中國大批向俄羅斯引進的AL-31FN發動機已經不再這個清單之中了,這說明中國的太行發動機已經正式形成戰鬥力。

而最新的消息現實,太行發動機的改進版本已經正式裝備到殲20戰機上,並試飛成功,這標誌著殲20戰機未來的列裝速度將開始一次全新的突飛猛進式的快速列裝。

不可否認的是,渦扇-10的改進型發動機的功率與殲20戰機目標發動機依然存在著差距,這就導致了要確保殲20戰機的性能,使用渦扇10改進型發動機的殲20只能通過增加鴨翼來折中實現,隨著渦扇-15發動機逐漸成熟,未來殲20的性能更上一層樓。

而殲20戰機的目標發動機渦扇-15的研發還在進行當中,去年的新聞顯示,黎明廠研發的渦扇-15發動機已經取得了很多重要的成果,在渦扇-15正式形成戰鬥力之前,太行改進版本發動機將成為現階段殲20戰機的主要動力。


墨者善狩


終於可以長舒一口氣了,之所以長舒一口氣,不僅因為國產太行終於上了殲-20,更因為這事兒可以確鑿無誤地證實殲-20之前使用的就是俄製AL-31F-M1系列發動機了,用最近很火的一個詞來說的話,那就是這事兒終於實錘了,長達6年的殲-20發動機國發/毛髮(俄羅斯發動機)之爭終於蓋棺定論。

網上關於殲-20使用的國產“太行”發動機分析已經有很多了,這裡就不再重複了,答主從另外一個角度來談談對這件事兒的看法吧。

國產航空發動機一直以來是都是中國航空工業的短板,不管軍用還是民用,在過去相當長一段時間內我國主力作戰飛機使用的發動機都是從蘇聯/俄羅斯、英國、法國等國引進的,之後國產的對應型號基本上都是仿製的產品,性能難言飛躍,該存在的問題一直存在,核心的航發研發實力並沒有在此過程中得到有效提升,在這種情況下,引進國外的成熟產品是最實事求是的選擇,沒有任何不妥,如果因為航發的問題拖累了重點型號的研發,那才是真正的不妥。

其實最初的2001架原型機就能看出來,殲-20的發動機就是俄製的AL-31F-M1,“太行”和AL-31F系列的噴管斂散結構有很明顯的差異,但是有相當一部分人不知道出於何種原因,死活不承認那是AL-31F-M1,非要說是“太行”發動機,給人一種如果裝的不是“太行”殲-20就不是殲-20一樣,這和掩耳盜鈴沒有實質性的區別。現在成熟的“太行”終於裝在了殲-20上,殲-20實現全面國產,不也是一樣皆大歡喜?


軍機圖


殲20搭載國產的太行WS10B型航空發動機試飛成功,並且已經進入了量產階段,大量的太行殲20服役,標誌著兩件事情:第一件事情是太行發動機幾經改進,性能已經日趨成熟可靠,成為匹配五代機的發動機,第二件事情是渦扇15發動機的研發遇到了一定的拖延,需要加快進度了。

圖為裝備太行發動機夜間出擊的殲20.


太行發動機,原型號為WS10,第一種改進型是WS10A,第二種是WS10B,這款發動機的推力區間從12.5噸到13.2噸又到最大的14噸級不等,他專門為我國國產的大量重型戰鬥機使用,屬於達到大推力標準的國產第三代戰鬥機航空發動機,目前已經生產了數百臺,裝備了數百架國產戰鬥機,主要包括殲11B、殲10C、殲16、殲15、殲20等,這些飛機基本代表了我國未來10年內的主要空中作戰力量。

圖為裝備太行發動機試飛的殲20戰鬥機。


但是太行發動機縱然再改進,因為其核心機並非是國產的,因此其有一些先天性問題得不到解決,比如喘振、故障多、可靠性不足等,這些問題導致了2008年裝備太行發動機的戰鬥機全部停飛,2012年復飛後生產了基本堪用的WS10A型發動機,同時量產了殲11B戰鬥機。這些年來,太行發動機著力在材料科技和精細加工上進行改進,但是並沒有對核心機進行改動,因此雖然壽命已經提高到了3000小時,但是故障多的毛病還存在。

殲20雖然裝備的是太行發動機,但是機動能力依然優秀,速度也一點不慢,可見其氣動設計之優秀。


所以,太行發動機雖然推力達到了14噸,足以匹配殲20這款五代機作戰,但是他仍然不是我國第五代戰鬥機裝備的航空發動機的理想選擇,我國仍然需要加快推進對渦扇15發動機的研製進度,殲20帶著太行服役,實屬一種無奈之舉,如果有渦扇15,還會用渦扇10B嗎?所以,軍迷現在都翹首期盼推力達到18噸的渦扇15能夠早日服役。

圖為我國新一代殲20戰鬥機的CG圖。


當然,太行WS10B發動機的14噸推力也能滿足殲20的基本戰術需要,依然能夠確保其擁有領先的戰鬥力,這些都不成問題,否則空軍也不會這麼選擇了。


海事先鋒


目前,太行發動機,在推力上不如俄羅斯的117S,也不如殲20的目標發動機渦扇15。但殲20換裝太行有著重要的現實意義。

當前,我國面臨美國F22和F3四代機的極大壓力。通過殲20的驗證,使我們清楚認識到用三代機對抗四代機面臨很大困難。

因此,目前殲20最重要的任務就是要儘快形成戰鬥力。而形成戰鬥力的前提是要保證一定的規模。特別是在目前情況下,快速實現批量生產能力,是至關重要的。

而渦扇15發動機,仍需要時間去磨合。117S性能雖好,現在,俄羅斯也可能會賣。但畢竟是別人的。真發生戰爭,說不定就會被卡脖子。因此,太行改發動機就成為殲20大規模生產的關鍵角色。對於我們這樣的大國,保持國防獨立自主性,是非常有必要的。國外可以看看阿根廷在馬島時的情況。國內,可以看80年代殲8B的和平珍珠計劃。

因此,殲20換裝太行發動機,既可以解除殲20大規模生產的後顧之憂,又能為渦扇15研發爭取寶貴時間,還可以進一步推動渦扇10進一步改進,意義重大。

關於太行渦扇10發動機,可以看我寫的《從殲20換裝發動機談起——終成大器的渦扇10》,謝謝。

最新殲20編號2021表明繼01,11以後,第三次大改。


厚石


太行B發動機兩年前就已經造殲10B上使用,單發戰鬥機使用太行發動機,說明了太行發動機已經成熟,只不過為了保險起見,在雙發的殲20上使用還需要一定的時間檢驗。如今,殲20也上了太行系列發動機,綜合性能不輸於俄羅斯的AL31F。

可喜的是,國產發動機上了殲20,那麼以後量產就不存在受制於人的問題,但是從另一個方面看,殲20的標配可不是太行,而是渦扇15,那麼如今裝上太行依然有不足之處。技術角度看,筆者認為太行B的推力介於99M1和M2之間,最大推力超過13.5噸,但總壽命還不清楚,如果參照M1的2000小時,那麼太行B也會在這個數字之上,只要比AL31M1強就已經可以了,剩下的交給渦扇15去解決。

需要指出的是,禮炮設計局對AL31是有長遠的改進規劃的,當然目的就是賣錢,99M2和99M3還有更先進的99M4都已經提上議程,99M3的推力可達到15.5噸,傳聞99M4很可能會賣給中國。禮炮設計局對AL-31F的提升還在繼續之中,也試圖用其吊胃口。因此殲20裝上了太行B意義是非常重大的,顯示了殲20的量產數量不受制於俄羅斯的發動機,但是要全面發揮出殲20的性能,還需要繼續提升發動機。

未來的發動機項目中依然99M4的影子,如果渦扇15沒有按時交付,那麼又給了俄羅斯發動機趁虛而入的機會。只要發動機足夠強大,任何問題都可以解決,想超巡就超巡,殲20能否發揮出最強戰鬥力,發動機最關鍵。


軍情瞭望臺


您好!我是這麼看的:一般而言,這一類非嚴肅性質的論壇上的消息並不十分可靠。而根據我們實際瞭解到的情況,殲20確實是在實驗換裝國產發動機,但實驗目標絕非換裝推力只有區區十幾噸的落後型號,而是推力達到100萬噸的新型號。據悉,一旦此次換裝成功,殲20有望直接獲得「靜態環球」和「量子機動」兩項領先全球的戰術能力。

首先「靜態環球」是指殲20依託兩臺大馬力發動機所提供的共約200萬噸推力,具備瞬間完成環球飛行,0時刻回到原地的飛行能力。從而實現靜止狀態下的環球飛行創舉。

而「量子機動」則指前文所述的超強推力與殲20一直為各方所稱道的優秀氣動設計相結合後,所展現出的一種全新的戰術能力。具體而言,這是一種在加速瞬間將機身以量子化的方式遍佈整個空間的機動動作。與傳統依託空氣動力學等經典物理學原理實現的機動方式不同(美國的F22猛禽與F35閃電所使用的都是這種落後的傳統機動方式),「量子機動」下的殲20以量子躍遷的方式進行機動。簡言之,即在空間的相應軌道內,以一種處處皆有而又處處皆無的方式進行運動。專家普遍認為,如果敵機與具有該項能力的殲20進行機動格鬥,保守估計,獲勝的概率可能不會非常高。


月光和城堡


迷彩虎軍事為您回答。前不久網絡上瘋傳的一則消息讓廣大軍迷們興奮不已,國產‘太行’系列發動機的2021號殲20,成功進行了首次飛行。據推測,殲-20採用的渦扇-10“太行”發動機改進型版本推力可達14噸以上,足夠應對早期批次的殲-20飛行性能所需。根據照片上的顯示,其尾噴管還採用了鋸齒狀收斂調節片設計,針對分米波段雷達有一定的隱身效果,明顯改善了殲-20後半球的隱身性能。

而在之前我們使用的卻是利用國產技術,進行較大幅度改造的俄羅斯AL-31F系列發動機。而殲-20此次安裝的渦扇-10B國產發動機,無論是推力、可靠性,還是數字化程度,都全面超越了AL-31F型發動機,是渦扇-10系列發動機10年磨一劍的優秀產物。

我國這次殲-20換裝渦扇-10B發動機,也徹底消除了以後我們在發動機技術上可能被俄方“卡脖子”的隱患,徹底完成主要零部件國產化,並將飛機產能牢牢掌握在自己手中。以後“國發版”殲-20積累的五代戰機飛行試驗數據,也可對渦扇-10深度改進型發動機的研製提供寶貴資料,大大加快研製進度,縮短研製週期。從此,中國最頂尖的戰鬥機再也不用依賴從俄羅斯引進的發動機了,外國發動機供應商在其軍售問題上行使否決權也從此一去不復返了。


迷彩虎軍事


圖注:中國殲-20戰鬥機

殲-20在2011年開始試飛的時候,為了確保安全,暫時採用俄羅斯多年前成熟的AL-31系列發動機。但在2013年前後,殲-20換髮的報道不絕於耳,有些公開出版物當時還對西工大飛機系老師王正平教授做了專訪,王教授也證實當時的飛機明顯安裝了兩種不同發動機。

當時,對於殲-20換裝的發動機,有三種猜測:有人認為換裝了俄羅斯蘇-35的發動機;有人認為換裝了國產第五代高推重比發動機峨眉;有人則認為換裝了太行改發動機。但根據事實情況分析,由於蘇-35的發動機自重約2噸,AL-31系列發動機自重約1.7噸左右,若強行換裝,全機重心會向後移動使飛機難以控制,若在前機身加裝配重會明顯增加飛機空重,降低飛機機動性;因而,為此更改飛機總體結構,重新調整飛機重心,改進工程量會很大,浪費時間經費,得不償失,因此不可能。至於峨眉發動機,目前還處於磨合期,並未徹底定型,也不可能採用。因而,根據我國幾種發動機研製生產的完成節點和公開報道,可以推斷並認定試飛後期的殲-20換裝了國產太行改發動機。

太行改發動機單臺最大加力推力超過14.2噸,殲-20標準空戰重量約為20.3噸,其推重比接近1.4。美國F-22飛機的發動機推力是公開的,為156千牛,大約是15.9噸,標準空戰重量24.3噸,推重比略超1.3。殲-20推重比佔據一定優勢,機動性佔優。

並且,我國在隱身軸對稱柔性矢量噴管技術方面,在脈衝爆震、連續旋轉爆轟、可變流量一體化固體衝壓、超燃衝壓、組合循環等新概念發動機的研製方面,都有較大的發展,有可能應用於太行改發動機上,對於提高殲-20的性能,大有助益。

至於2017年9月19日,網絡上報道的使用兩臺“太行”改發動機的殲-20進行了首次飛行。其實是不準確的,這並非其首次試飛,從網上曝出的圖片看,殲-20的飛行塗裝為黃色防鏽底漆塗裝,還沒有刷上最終服役的隱身塗裝,編號為2021,這證明其為剛生產的新機。如果是試飛新發動機的話,肯定用原來的老機型,而不會用新機型,即意味著殲-20早已換裝了太行改發動機,並進行了多次試飛活動,此次飛行,並非其首次試飛。


分享到:


相關文章: