航空發動機推力達到22噸是什麼概念?

三千六百痴


22噸已經是目前推力最大的軍用渦扇發動機了,而且在未來一段時間內仍然能保持第一的地位。但是放在整個航空發動機領域內22噸這個推力並不是很突出。

其實這個22噸推力就是指美國F135發動機,這種發動機配備在美國F35戰鬥機上。可能有人覺得F35戰鬥機只有一臺發動機,也就是個中型甚至只是個輕型戰鬥機攻擊機而已,充其量有個隱身性能。但是實際上F35C的最大起飛重量達到31.7噸,而雙發的F18E/F超級大黃蜂最大起飛重量也不過29.8噸,從這個指標上看已經達到重型戰鬥機的水平了,這就得益於那臺強勁的F135發動機。下圖為F35C技術參數,可以看下畫紅線的部分,空重15.7噸,最大起飛重量31.75噸

F135發動機是從F22戰鬥機的F119發動機發展而來,它可以說是為F35定製的。目前量產型的推力12.5噸,加力推力達到19噸,可以滿足F35戰鬥機進行超音速巡航。而普惠公司推出的增推型F135發動機加力推力上升至22噸-23噸,進一步鞏固了自己第一的位置。而且F135發動機除了推力之外還兼顧壽命和油耗,所以其實是一款非常優秀的軍用渦扇發動機。對比世界其他同類軍用渦扇發動機,俄羅斯AL-31F發動機推力為12.3噸、AL-41F-1S發動機推力為14.2噸、中國WS10B發動機推力14噸、將來的WS15可能18噸,但是中俄的發動機整體壽命也不如美國的強。下圖為裝備在F35B上的F135-PW-600,

要是放在整個航發領域內,22噸就算不上最大推力了,世界上最大推力的發動機是美國通用公司的GE90-115B型發動機,曾經創造過56.9噸的最大推力。GE90發動機1995年11月投入使用,目前裝備于波音777系列客機。下圖為一架波音747將一臺發動機換成GE90-115B,可以看到原發動機和GE90在尺寸上的差距


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只要動力強,板磚也能上天!推力22噸正好是普惠F135型發動機第二階段改型目標,它可以保障F-35“閃電II”式戰鬥機實現超音速巡航和更高效的垂直起降。屆時將刷新普惠保持的世界紀錄。相比而言我們最強發動機是太行WS10B,最大推力為14噸,而俄羅斯最先進的發動機是117S,最大推力也才是14.5噸,而F-22搭載的發動機推力是19噸。


圖、22噸的推力讓F135穩固了它的軍發王座


可以說沒有F135發動機就沒有F-35戰鬥機。目前F135就已經是世界上最先進的第五代戰鬥機發動機,也是世界上推力最強的軍用加力渦扇發動機,是F-35戰鬥機的“心臟”。F-35是美國洛克希德·馬丁公司設計生產的單座單發多用途隱身戰鬥機,包括採用傳統跑道起降的機型F-35A,短距離起飛/垂直起降機型F-35B,作為航空母艦艦載機F-35C機型。目前F-35具備有限的超音速飛行,而發動機升級完成後,它可以在不開加力的狀態下進行超音速巡航,極大的增強了F-35的戰鬥力。

圖、22噸的推力不僅可以讓F35戰鬥機實現超音速巡航,也可以更高效的垂直起降


搭載改型後的F-35戰鬥機可以實現連續超敏捷機動動作,包括加躍升、減速、俯衝、筋斗、俯仰、偏航和滾轉等一系列重要動作。而F135改型中所取得技術突破也能移植到其他戰鬥機中,達到事半功倍的效果。


就在普惠公開F135發動機第二階段改型信息時,第三階段改型也提上計劃。在2025年至2030年左右,F135還將具備三涵道功能,推力更是進一步推進至30噸,F-35型戰鬥機又將迎來革命性的進步。這同樣對我們的航發是一種激勵和鞭策,需要他們再座十年冷板凳,努力縮減差距。


航空之家


航空發動機運轉時,從前方吸入大量空氣然後再從向後方用極高的速度噴射出去,根據牛頓第三定律,發動機本身會受到被噴射空氣的反作用力,方向向前,這就是航空發動機推力的由來。你給一隻氣球吹滿空氣,然後突然放手,氣球會滿天飛,氣球飛行的動力也是來自於空氣的反作用力,和飛機發動機類似。

我們一般用千牛(kN)來表示航空發動機的推力,也可以用磅(lbs)或噸(t)來表示。推力是噴氣式發動機的主要性能指標之一,當飛機在空中高速飛行的時候,發動機提供的推力乘以飛行速度,就是發動機推動飛機的功率。但是在不同的飛行速度下,發動機提供給飛機的推力是不一樣的。

推力22噸的航空發動機,在民用航空領域只能算中等個頭的了,這個級別推力的航空發動機有D-18T,它的單臺最大推力為51670 磅力(229kN,23.34噸 )。全球最大的飛機安-225上它的“同門師弟”安-124用的就是這款發動機,安-225和安-124分別為世界第一和第二大的運輸機,但是要知道一架安-225搭載了6臺D-18T,安-124搭載了4臺D-18T。

但是你也別小看這22噸的推力,就算是一輛車放在後面,也妥妥地可以被髮動機吹出來的氣流掀翻在地上,下面這張動圖中的飛機還只不過是一架空客A320,用的發動機是CFM56,它的推力在15噸左右。

目前世界上推力最大的民用航空發動機是美國通用電氣公司研發的GE90-115b,這款發動機單臺最大推力可以達到115000磅力(510kN,52噸),曾經在地面臺架試驗測試中達到過127900磅力(569KN,58.06噸)的推力,創造了吉尼斯世界紀錄。

GE90-115b的直徑甚至和波音737的機身相當!這款發動機是波音777-300ER和波音777-200LR唯一的動力選擇。


熊貓愛飛行


航空技術,到目前為止,還沒有超越牛頓經典力學的範疇。也就是說,推力達到22噸,最簡單的就是能夠把22噸重的物體,垂直升上天空。這個物體呢?不一定就是飛機的樣子,也可以不要機翼產生額外的升力,可以是任何形狀,都可以飛起來,哈哈。

老毛的航空發動機其實很牛的


當然,真的飛機是不可能這樣設計的,還是主要靠機翼產生升力去克服重力,而不是直接造發動機推力去克服重力,那樣效率太低,好好的空氣動力不有利用。

推力再大,也要利用空氣動力,這才是好飛機


中外航空之聲


單發22噸的推力,目前也就只有美國的F-135發動機增推型才能達到了。目前該發動機配備於F-35隱形戰機上,單發推力18噸,增推型22噸,一發即可滿足F-35進行超音速巡航。
圖為美國F-135發動機

目前,美國高性能航空發動機技術領先世界。除了F-135發動機推力令人,裝備在F-22上的F-119型發動機單發推力也達到了14噸以上,這個推力目前在世界上都處於一流水平。除了美國,俄羅斯最先進的117S發動機單發推力在14噸左右,目前裝備在蘇35和蘇57上;據說中國WS-15推力也可以達到14噸,具體如何未可知。


圖為俄羅斯117S型發動機

擁有強勁的發動機對飛機的重要性不言而喻。發動機是飛機的心臟,心臟是否足夠強大,決定了戰機性能是否優秀。航空界有句話:只要動力足夠強,板磚都能飛上天!以美國F-35戰機為例,作為一款中型戰機,卻僅憑藉一臺F-135發動機就能夠達到1.8馬赫的最大速度,實現超音速巡航。這不得不令人佩服美國的發動機實力!
圖為F-35戰機

高性能發動機歷來是中國短板,嚴重製約了中國國產戰機性能的發揮。當年殲10因為國內發動機不給力,不得不採用俄羅斯的AL-31F,推力不足,可靠性還不夠好;現在好不容易有了殲20,還是面臨國產航發不夠好的局面,讓人揪心之餘又倍感傷感。

不過,最近終於傳來WS-15裝配在殲20上進行試飛的消息,這要是真的,無疑是個令人萬分喜悅的。也許,在不久的未來,中國就不用再經受沒有可靠發動機可用的艱難處境了。


疑似裝備WS-15進行試飛的殲20


兵者詭道也


美國的F135正在進行增推到22噸的改進,目前F135發動機是世界上推力最大的軍用航空發動機,未來增推島22噸後,他還將會繼續保持這一優勢。

圖為準備安裝到F35戰鬥機上的F135發動機。


F135為什麼能夠增推到22噸?美國的說法是,打算主要依靠材料的發展和提升,大大提高F135發動機的渦輪前溫度,通過更高的進氣溫度,使得發動機的工作效率更高,而要做到這一點,需要大量的使用錸這樣的材料,而且還要把單晶技術發展到雙晶技術,另外美國還打算採用改變壓氣機設計和進一步採用變循環技術來改善新一代F135發動機的技術性能,使之在增推的同時,油耗不會明顯提高。

F135發動機設計精巧,就像是一件工業藝術品。


這是什麼概念呢?目前,推力最大的航空發動機,也就是改進前的F135發動機推力為18噸,是目前世界上推力最大的航空發動機,俄羅斯目前推力最大的航發是117S發動機,推力為14.5噸,我國推力最大的WS10B發動機推力為14噸。而俄羅斯規劃測試中的產品30發動機,推力達到了16噸以上,接近之前美國F119發動機的水平,進一步增推可達18噸,接近目前F135的水平,但是壽命大大降低。

圖為在臺試中的F135發動機。


我國的規劃中的WS15發動機已經交付和核心機,目前也正在測試階段,他的最大推力也在18噸左右,接近F135水平,不過他的研發目前比較慢,在材料領域的難度比較大。美國的全新一代22噸推力的F135發動機將會在2022年交付使用,到時候可以把對其他國家的航發推力優勢拉大到一代水平。F35戰鬥機藉此實現超音速巡航都不難。


海事先鋒


22噸推力的發動機有CF6。其船用燃氣輪機是LM2500。

4臺發動機可以推動波音747,裝到軍艦上可以驅動1萬噸的提康德羅加級巡洋艦。

2臺發動機可以推動波音767或空客A330,也可以驅動美國佩裡級、或法國-意大利的地平線級護衛艦。




天明遙遙山海關


老毛子的蘇27使用的是雙發13噸的發動機,機動性已經很強大了,美帝F22的雙發F119發動機15.5噸,就可以1.6-1.8倍音速巡航了!目前為止沒有任何一款軍用發動機推力可以達到22噸了,最先進的F135發動機最新改進型可以達到了20噸,最終目標是22噸,那時只要單發就可以低超音速巡航了


安迪631


就是能把22噸的重量推上天啊,還能有什麼概念?!~~ 如果發動機自身重5噸,油料重1噸,那麼它就還可以捆綁14噸的東西,一起沖天而起!~~這個推重比,大致是2.5,真實情況能達到1.2-1.5都很牛了?


CPOP網樂堂


22噸很多?並不多,厲害的是小型化

客機的推力比這大多了,五六十噸都有

所以推力並不重要,重要的是小型化,塞不進飛機一樣完蛋


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