中国歼-20发动机寿命1500小时算先进吗?

黎佩敏


先来解释一下航空发动机的寿命,一台航空发动机从其开始使用到报废那一刻,指的是这款航空发动机的总寿命(全使用寿命),而总寿命又包括多次的TBO,即机械系统翻修间隔期(包括首次翻修周期和正常翻修周期),而发动机从出厂到首次翻修时的使用时间就叫做首次翻修周期,一台航空发动机通常有2~3次的翻修机会(首次翻修周期的使用间隔要大于正常翻修周期,质量差的则只能翻修一次),每次翻修都会对发动机进行拆解、检查,顺带更换一些已经磨损的零部件,所以每一次的翻修都可以看做是在给发动机“延寿”!

▲AL-31FN发动机

回到题目,题目中说的“歼20发动机寿命只有1500小时”问的应该是歼20发动机的全使用寿命吧,但是题主没有说清楚具体是指那款发动机,因为歼20在早期试飞的时候跟现在小批量装备部队时使用的发动机是不一样的,前者使用的是俄制的AL-31FN发动机,而后者使用的则是国产的WS-10B发动机,AL-31FN的大修周期在900~1000小时左右,全使用寿命则应该是2000小时,这款发动机是只有一次翻修机会的,翻修完就直接用到报废了;WS-10B发动机的的话,具体详细的数据不清楚,但是外界猜测首次大修周期应该是在1500小时左右,总寿命达到4000小时!


▲WS-10B发动机

因此,WS-10B航空发动机的的总体性能是在俄制的AL-31FN发动机上的,不管是总使用寿命还是TBO的次数,都在AL-31FN至上,但是不管是AL-31FN还是WS10-B,其性能跟世界顶级航空发动机都差很远,比如美国F22战机使用的F119发动机和F35战机上面的F135发动机,其这两款发动机的总寿命均超过了10000小时,我们的WS-10B发动机虽然性能上比AL-31FN有所提高,但是4000小时的使用寿命跟美国的两款顶级航发比起来还差很远,更不用说在涵道比、推力方面我们也有很大的差距!

▲F119发动机

总之,歼20发动机目前的使用的发动机是我国国产的WS10-B发动机,综合性能虽然比不上世界顶级航发,但是也没有题目中说的只有1500小时使用寿命这么差劲,我们的下一代航发WS-15,在推力上以及涵道比上应该可以追平美国的F119发动机( 比不上F135,最新的F135据说推力已达22吨,哪怕是普通的推力也在19吨左右),但是在使用寿命上可能仍然会有差距,所以,希望我国的材料科学能今早突破,在航发上真正做到世纪顶级的行列!


哨兵ZH


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


算先进吗?

1990年代,苏27视为天人!

96台海危机,空军拿7爷拼命!

2000年代,歼十腾空痛哭流涕!

2010年,手握一把苏30,歼十,苏27,仰望F22暗自踌躇。

现在歼20上天了,还问发动机先不先进?

答主小白,手头没有任何资料,但仅凭这个时间发展脉络,就可以答复大家:歼20不过将就勘用。包括发动机在内,很多子系统提升空间巨大。但是平台有了,终于站在同一起跑线上了,今后还需要不断大力投入,估计可以和F22在国土防空上堪堪打个平手。真正一决高下,起码得是六代机了。


白菜50309061


只能说是一般,甚至可以说是较差。

中国歼-20战斗机目前使用的发动机是黎明厂生产的WS-10B型发动机,这款发动机是中国立项的WS-10太行发动机的最新改进型号。相比早期的WS-10和WS-10A有了相当大的进步,无论是推力还是寿命都提升到了接近117S(AL-41)的级别。

但毕竟底子不行,俄罗斯原厂的AL-31F的总寿命在1200小时-1500小时,首次翻新时间为500小时。中国仿制的WS-10由于早期型号品质不合格,甚至只有寥寥800小时。后来经过改进,并整合了AL-31F的使用经验,不仅将AL-31延寿到2000小时,自己后续生产的WS-10B的寿命已经可以达到3000小时以上,首翻时间也为1000小时。

但是相比美国那些知名品牌,咱们自身的技术差距还是存在的。不管是F-22使用的F-119-PW-100还是F-35使用的F-135-PW-600,平均寿命6000小时以上,对外宣称是8000小时。普惠公司作为一家老牌发动机企业,在全面性能对中国就是碾压。咱们就算再弯道超车,从有飞机开始人家就在造发动机,我们拿头去追?少废话,多干活,这才是军工发展之道。

但别人家的毕竟是别人家的,我们还得自力更生。

歼-20现在虽然已经能够扛起大梁了,但是这个“小伙”还没发育成熟。真正设计中的歼-20使用的是国产WS-15峨眉发动机,这款发动机指标非常先进,基本全面超过117S,直逼F-135。(对,就还是比不上人F-135,人比人,气死人)

不过咱们还是要说,在使用了WS-15之后,歼-20将会重获新生。虽然现在使用WS-10B依旧能够超音速巡航,依旧能够超机动,但主要还是因为咱们有优秀的气动设计。WS-15则可以让咱们“螺旋升天”,基本估算中可以以1.88马赫巡航,这简直高的可怕。

而WS-15的寿命指标也是5000小时起步,虽然目前还没有进行相关实验,连样机都没装机,但是按照中国军工的发展来说。第一批WS-15基本也就是1000小时的疯狂玩命版,后续的WS-15A和WS-15B工程定型后可能会到4000小时-6000小时。不过保守估计,WS-15第一批得2023年以后出现,至于定型的WS-15B就得2025年以后了。


军事观察员东旭


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


首先,1500小时似乎是国产发动机的大修间隔,整体寿命要在3000-4000小时,另外要特别注意的一点是——航发不能看寿命啊。


说出来可能大家不信,航空发动机的寿命是设计出来的。


如果我们可以无限制的增加材料、增加成本、细化工艺流程,那么一台能持续工作100年的发动机也是可以制造出来的。


增加了材料=提高了发动机的自重

提高成本=发动机价格难以负担

细化工艺=发动机产量低下


那么制造出来一台又贵又重、产量又小的发动机有什么意义呢?这里就是一个做减法的过程了。


现代发动机的叶片,大部分是空心叶片,为的就是降低重量。这个叶片的壁厚一点点那么寿命就会长那么一点点,相反如果薄一点点那么寿命就得降低一点点。

于是设计人员就开始博弈思考了,我设计的发动机要满足多久的使用寿命,到达使用寿命直接报废换一个新发动机是不是合适?


按照这样的思路,航空发动机上绝大部分部件都在事前考虑了使用寿命。至于是用4000小时还是1000小时这个事情也在于取舍。

现在换回战斗机设计师的视角,你是愿意用一个重量达到2吨寿命达到4000小时的发动机呢?还是愿意用一个重量只有一吨半但寿命只有1500小时的发动机呢?


显然大多数设计师会选择后者——半吨的重量对于战斗机来说太重要了,其重要性远远超过了发动机寿命。


所以在航空发动机上有的时候会用那些不那么耐用的部件。


至于说发动机先进程度如何这个问题看使用时间有意义吗?


这是一台F-22的F-119发动机,价格大约是2900万美元一台。使用寿命长达8000小时。



而这是一台AL-41发动机,使用寿命大约是4000多小时,价格却只有不到3000万人民币,那么在不靠谱太大的推力问题上,哪个发动机更经济一些呢?


另外发动机的技术不紧急看寿命更要看功能,先进的发动机可以这样玩。这样就不是单纯的寿命能解决的问题了吧。


军武数据库


在中国当然算先进了,目前歼20试生产阶段还是用俄发动机,批生产使用的是中国WS10B航空发动机,使用全寿命在1500一2000小时,中俄大推力航空发动机寿命都大概1500小时左右,老毛子出口到国外苏27,苏30的航空发动机AL31F寿命只有900小时,而美欧航发寿命都在4000小时以上,据报道美国F35用的F135发动机甚至达到一万小时以上的寿命,当然这是验证机的数据,大批生产型没这么高。这两下一对比,很多人就得出了中俄航发水平太差,而美欧航发十分先进的结论,其实这个结论是有问题的。目前能够生产航发推力在上万公斤以上的国家,仅美英俄中,法国航发新型M88虽寿命不错,但推力也就8、9千公斤。美英发动机不但推力大而且可靠度高寿命长,尤其是美国航发寿命更是平均在6千小时以上,这么高的寿命和美国全球战略有关,美国大量战机要部属在远离本土海外基地加上美国频繁的威慑行动以及战争,使美空军维护保养,而很多维修是必须回厂家进行大修,如果机体,发动机寿命太短,美机又使用频繁会使其寿命很快就到了,需立即千里迢迢飞回美国厂家进行大修,这不但严重影响军事行动,还使维修成本大幅上升。但将航发做长寿命,就需要更好的设计制造加工,更优秀耐热材料技,这使制造研发成本大幅上升,航发十分昂贵,说它是用黄金做的一点都不过份,甚至某些材料比金子都贵,这使即使是美老大这样财大气粗的主也会吃不消,但美国战机可以高价的卖给富裕的盟国和有钱中东国家分摊费用降低成本。反观中俄从技术来讲是自己设计生产航发,如果将航发延更长寿命,从技术没有过不了的关,但由于中俄战机出口的主要对象是缺金少银的第三世界国家,如果大量生产长寿命在4千小时以上的昂贵发动机,势必造成整机价格上涨,严重影响出口。我国大量出口到亚非国家歼7,歼教7以及最新出口歼教9出口型其使用的WP13涡喷航空发动机全寿命为900小时,实际上WP13最新型航发全寿命可以达到1500小时,但价格因素使用了最成熟便宜9百小时的航发,因为对这些亚非小国来讲国土面积小又不富裕,战机在本国属高端产品,航程短点,航发寿命不到一千小时不是缺点而是合适,因为战机上天成本很高,维护保养、烧航油起码都在几万元人民币以上,对这些国家也是必需的负担,他们飞行员一年也就飞十几个小时至几十个小时,这样WP13航发寿命9百小时能让他们飞不少年,更重要的歼7售价也就几百万美元,最新的歼教9出口型加wP13新改型航发全状态下也就8百万美元左右,价格诱人。另外中国没什么海外基地,俄国也只有叙利亚这一个海外基地,两家战斗机都在基本在家门口不远进行训练警戒,大的维修保养直接在本土飞机厂进行就行了。考虑到成本使用的费效比,航发做到1500小时寿命左右,既有利于大批生产又价格合适,因此先进是相对而言的,合适才最好,由于中方太行发动机是以仿制美国M56发动机的核心机研发,由于缺乏经验,只考虑到该核心机出力大设计先进,而没有想到带来的是发动机涡前温度比其他航发高近百度,而美国用该核心机为基础的生产的F100和F110发动机也遇到此问题,但美国材料技术先进,用单晶空心叶片技术解决此问题,造就一款著名发动机,而中方当时技术不过关,其只有使用制造无余量精铸空心叶片技术,单晶空心叶片技术还在研发,结果造成研制WS10航发时异常艰难,航发的叶片不断发生断裂,使WS10可靠性差一直迟迟难以大批准备,直到2012年以后,航发问题陆续解决开始稳定批生产,由于俄航发厂老一代有技术经验员工陆续退出,而新员工水平差其生产的AL31F发动机故障多,甚至中方新买到航发头次飞行就发生故障,已不如太行发动机,因此在2016年后,中方生产战机都大批采用wS10太行发动机,但由于太行发动机是我国首款自行设计制造大推力涡扇发动机,由于缺乏经验,设计不理想,技术储备不足,因此维持1500小时全寿命可靠使用足矣,再花大钱搞长寿命无此必要,中国航发目标机是涡扇15峨眉发动机,此机在研发时,中方的技术储备增多,也吸取研发太行发动机的教训,因此研发进展顺利,是未来中国可以大批生产的长寿命,大推力航空发动机,装备歼20必然使其在性能上压倒F22。目前在我国服役的苏27、苏30以及国产机使用的AL31F、AL31FN航发,由于其技术已被中方吃透,其必换的易损件中方能全部自行生产更换,更对其使用中方新技术材料以及部件更换延寿,使其寿命全部由9百小时,延长至1500小时,因此大家可以看见中国早些年进口苏27、苏30还在飞,而越南早期进口苏27,苏30全部以及印度苏30一半以上,均由于AL31发动机寿命已到或使用中损坏已无法起飞,这就是国家和国家科技实力相比的差距所在。其实中国把目前装备俄中航发再延寿至2千小时以上,只要需要技术完全能做得到。上世纪80年代至90初,由于国防费少,新歼还未研制成功,为了保持战斗力,曾组织对在役歼7,以及部份歼6发动机进行延寿,使歼7、歼6使用涡喷7、涡喷6发动机的寿命由不足几百小时,至长到了600一900小时,增加寿命一半以上。现在就更没有问题,国人应该有足够信心,天下事难不倒中国人民的智慧!


东方的兔子


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。


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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


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。。


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