中國航發之渦扇15究竟有多厲害,在世界上處於什麼水準呢?

大國武器


截止到目前為止,還沒有任何可靠的媒體宣佈渦扇15正式定型量產,關於它的各項數據也沒有公佈,但我們可以以國產太行發動機、俄羅斯AL31F和117S三款發動機為參考,綜合各國的航空發展史和平均水平,去猜測渦扇15的技術細節。

經查閱資料發現,以上三種發動機的推力大概都在14噸左右,改良版的俄製117S甚至達到了17.7噸推力的驚人水平,已經比美軍F-22使用的F119發動機15.8噸推力領先很多了。而我國的國產渦扇15會大量借鑑俄製117S,在此基礎融合我國的材料和加工技術,改進而來的渦扇15的推力應該在15到18噸左右。

其次在發動機使用壽命方面,參考前面三者中最高的是太行,大概在3000小時左右,這是國產技術已經能夠達到的技術成就了。而117S以犧牲壽命為代價提升推力。借用它的技術後渦扇15的使用壽命應該在3000小時左右。在這方面中俄發動機遠不如美國,美製F119發動機設計壽命高達12000小時,強大的材料和加工技術讓我們望塵莫及啊!這款發動機隨著F-22一起誕生,已經服役十多年了。

接下來我們大概盤點一下我們熟悉的幾個航空發動機的生成國,分析一下渦扇15處於一個什麼水平上。首先說美國。

美軍航空發動機的主力是F110,F15E和F16等多個型號的高性能戰機上都有它的身影。以F110GE-100為例,它的推力可達到15噸,而涵道比僅為0.87,屬於小涵道比航空發動機。藉助美國高超的加工工業和材料技術,F110GE-100的使用壽命為4000小時;隨著F35一起出現的F135航空發動機才是美國最傑出的的工業之花,不開加力就能打到18噸的推力,開加力簡直天下無敵了。就是下圖這款。

法國生產的M88-2發動機最大推力為8.8噸使用壽命為4000小時左右,還不如我國現有的技術水平,雖然都是模仿別人起家,但是法國明顯已經被我們甩在身後了。陣風戰機就是因為動力不足才被很多用戶拒絕的,當年我們不願意購買幻影2000也是因為它的動力水平並不是很優秀,從二戰結束之後,法國就深受發動機問題的困擾,在這個領域中法算是難兄難弟了。

日本嘗試自主設計生產的發動機中,最為優秀的就是為FX-91,但它的一般推力也只有可憐的11噸,加力推力勉強達到15噸的水平,下圖是日本官媒給出的數據,是很好的證據了。這個水平僅相當於我們的渦扇-10而已,毫不客氣的說,小日本在航空發動機領域就是個墊底的國家。

可見渦扇-15的性能處於美國之後,但並不落後於任何一個區域性大國,甚至還保持著一定的領先。隨著中國海量資金和人才的投入,國產渦扇15航空發動機的前景非常光明,中國空軍需要大量的高性能發動機來彌補國產戰機的性能漏洞,這種需求正在強烈刺激著中國航空技術,讓我們共同等待搭配渦扇15的殲20實機亮相的那一天吧!,


兵器世界


2017年,渦扇15的最後上機實驗已經實驗完畢,作為殲-20的御用發動機,渦扇15在國際上的定位非常先進,通過計算機的模擬系統,渦扇15和F22戰鬥機的發動機的技術水平已經達到了持平的水平,在最大功率、進氣能力等重要指標上,甚至超越了美軍,因此,渦扇15在世界上,已經處在了領先水平,但是依舊存在很多問題。

相比於美軍最先進的F-35,115V型發動機來說,渦扇15還是存在很多的問題,由於體積問題,導致了殲-20在使用渦扇15的時候,不得不放棄鴨翼的佈局,只能借用美軍F22-B的設計佈局,才能搭載的了這款功率強勁的發動機,使得殲-20在技術需要更多的時間來磨合,因為上世紀開始,大量的採用了蘇制戰鬥機的發動機,因此,對於渦扇15來說,是我軍的一次大規模的改革,首批殲-20將搭載最新的渦扇-15作為御用的發動機。

對於殲-20來說,從設計到建造,更多的採用了美軍的研發設計基準,但是由於美軍的設計過於超前,殲-20相比於殲-18等老式的戰鬥機在佈局上有很大的不同,而美軍對於殲-20以及新型的渦扇-15發動機得到了重大的關注,大量的數據已經從技術層面超越了F-22的發動機 ,因此,美軍在未來的作戰中,將中國空軍的殲-20作為最大的假想敵,而大量的數據看出,渦扇15雖然已經達到了領先水平,但是該型發動機已經研發製造了將近15年,技術超前不多,將很快被西方超越,因此,渦扇-15還需要大量的改進才能最終使用。


楠竹一


渦扇15非常先進,很厲害,在世界上屬於頂尖水準。目前世界上推力最大的發動機是美國研製的f135航空發動機。該發動機的最大推力為18噸。ws15發動機的推力也同樣為18噸。

圖為渦扇15發動機設想圖。


渦扇15發動機是我國專門針對第五代隱形戰鬥機研發的一款新型大推力發動機,該發動機最大的特徵就是推力比較大,僅次於目前世界上推力最大的f135發動機,不過渦扇15發動機有一項技術是f135發動機沒有的,那就是矢量尾噴技術。

圖為美國F119發動機,這是一種二維矢量發動機。


發動機矢量推力技術是第五代戰鬥機必須有的技術之一,f22戰鬥機的f119發動機採用的是二維矢量發動機,而俄羅斯的su57戰鬥機使用的117s發動機則是一款軸對稱三維矢量發動機,目前,我國正在一架殲10b戰鬥機上測試第一款三維矢量發動機,如果測試成功,將肯定會被應用到吳扇15發動機上,屆時渦扇15發動機將會成為大推力和矢量推力為一體的先進發動機。

圖為渦扇10發動機,是目前我國空軍裝備的推力最大的發動機。


wS15發動機最大的缺陷就在於它的壽命比美國的f135發動機要短很多,美國f135發動機的壽命可達4000小時。但渦扇15發動機的壽命大概只有2000多小時,這也是我國截至目前仍然沒有把渦扇15發動機投入服役的原因。渦扇15發動機限制其壽命提升的主要因素就在於其材料不夠先進。材料是一種很難突破的技術,其他的科學技術都可以通過反覆的研發來取得突破,但是材料必須得掌握其配方,否則不斷的嘗試,最終也有可能走的是一條死路。

圖為117S發動機的三維矢量尾噴口,我國也正在研發新型三維矢量尾噴。


對於渦扇15發動機,我們還是應該有足夠的耐心,一定要吸取當初我國研發渦扇十太行發動機時遇到的教訓,渦扇10發動機當初就是因為著急服役而導致其技術並不成熟可靠,在服役之後暴露出壽命短,首翻時間短,無故障間隔時間短,甚至故障種類還比較多的問題。在渦扇15的研發當中,我們一定要想辦法把所有的問題都解決在研發階段,千萬不能帶到部隊服役之後才去解決。畢竟研發階段解決問題更加徹底,隨時都能推倒重來。

圖為我國正在殲10B上測試的矢量尾噴。


不過作為我國而言,我國能從1949年建國到現在,研發出具有世界先進水準的渦扇15發動機,已經實屬不易,我們還是應該給予足夠的鼓勵,畢竟世界上能夠研發出大推力戰鬥機發動機的國家,已經只剩下中美俄三家。我們作為其中之一,還是要對自己的航空發動機有足夠的信心的。


海事先鋒


渦扇15是專門給第五代戰機配置的動力,那麼顯然就是給殲20使用。渦扇15的出現也說明中國航發已經站穩了腳跟,前有渦扇10作為基礎,那麼渦扇15的研發也有了新的起點。

但兩者的研發路線是不一樣,渦扇10來自CMF56,而渦扇15來自R79發動機,從公開的技術參數上看,渦扇15加力推力在161千牛,推比超過10。

就僅僅數據對比,F-22使用的F-119發動機改進型加力推力在173千牛,量產型在155千牛,也就是說渦扇15對飈的就是F-22使用的F-119發動機。畢竟都是五代機,那麼發動機的動力也應該跟上,從這方面講,中國的航發技術也確實趕上來了。

縮小了與西方先進航發之間的差距,按照這個勢頭,再過10年、20年,我們完全有可能達到西方的先進技術水平。就像我們研發殲20一樣,讓西方觀察家大跌眼鏡,奇蹟就是這樣創造出來的。


川陀太空問答


渦扇15的地面試車已經完成,這款發動機主要是給第五代戰鬥機使用,那麼很明顯就是給殲20戰機使用了。渦扇15的推比在10以上,渦輪進口溫度1850K,這個指標已經達到世界軍用航發的頂級水平。

推力在161千牛至181千牛,相當於美軍的F119發動機,用在F-22上。與美軍現役的F-135發動機相比,最大推力上還遜一些,但用於殲20也基本是夠用了。

渦扇15預計在2020年完成研發,對我國五代戰機而言是個很大的消息,意味著動力系統的問題解決了。從1990年代我們在發動機短板上的落後,到今天追上世界先進航髮腳步,我們花了30年左右的時間,其實已經算進步很大的,以後還有提升的空間。

渦扇15之後可以再提升推力,畢竟大家都在進步,沒有人會停下腳步等你追上來,殲20有望在2020年之後使用上渦扇15發動機。


軍情瞭望臺


額,還沒出生就評價性能不好吧?不過可以從設計指標、研發進度方面來簡單說下:

渦扇-15按照目前已經流傳了很長時間的設計指標來看,對標的是美軍現役的F-119PW-100型發動機,也就是F-22A型戰機的配裝發動機。該型發動機的核心機確定是624所在研發(可能得到了一定的技術援助與預先研究協助),低壓段目前交給606所在匹配,研發進度目前還在高空臺狀態;發動機的設計與結構以及工藝細節只有細碎的描述(比如類似於F-135的鋸齒形尾噴管)。但是總體性能還是可以猜測一二的:最大加力推力不小於150千牛(也有消息說指標已經提高到了160甚至180千牛,但是筆者認為小涵道比發動機要做到這麼大的推力數那是天頂星科技,不現實),最大軍用推力不小於100千牛(對標F-119),整機推重比不小於9(接近整機推重比10這一第四代航空發動機的基本門檻標準),並具備較好的推力曲線,較好的可靠性與可維護性。從這些情況來看,若渦扇-15能夠順利定型,其總體性能將和F-119相當,比較類似於俄羅斯“產品-30”型發動機,落後於美軍的F-135發動機。饒是如此,這也是當今世界上僅有的四款第四代大推力航空發動機之一了。

但目前的問題在於,渦扇15進度非常不樂觀,遠沒有達到可以上機的程度。比如某位大佬就在公眾號裡隱晦地提到,“渦扇15還需要相當長的時間來重新調整提高”;此外還有一些或真或假的消息,甚至一度傳言說渦扇15“已經處於半停工狀態”、“瀕臨下馬”。總的來說,軍武菌相信,“前途是光明的,道路是曲折的”,作為工業皇冠上的一顆明珠,第四代大推力軍用航空發動機這座珠峰我們必須要拿下,也應該被拿下。


軍武次位面


中國航發渦扇15一點也不厲害,整體指標處於美國上世紀90年代的水平,甚至還不到。到現在也沒有定型生產,實在是效率太低,耽誤了整個空軍的發展。

航空發動機最重要的參數是推重比,沒有之一。比任何參數都重要,脫離推重比談推力毫無意義。WS-15推重比應該能達到9+,達到10很困難。在這一代發動機WS-15肯定是墊底的,畢竟實力擺在那裡的,愛幻想的先把腦洞關一下。美俄歐,咱們能比過哪個?

F-119 11.7(1990首飛,97年裝F22)

AL-41 11.1(1985開始研製)

F-135 10.5(2006年飛行測試)

EJ-2000 10.2(1991年原型機試車)

WS-15 9+(研製中)

國產WS-15還在研製中,估計還得一段時間才能完成。該發動機推重比設計是9,想努力達到10。WS-10推重比8,還不成熟。WS-15想達到10是非常困難的。

渦扇15還在研製中,人家都用了多年了,F119用了20年了。

使用壽命比美歐的要短很多,能達到人家一半就已經很了不起了。比俄羅斯的肯定也不如,人家畢竟世界前排就座。

可靠性差的就更遠了,這個就不多聊了,全是眼淚。看看汽車發動機吧,就知道了。

世界上能生產軍用發動機的國家,就那麼幾個。同級別發動機,WS-15墊底。能生產出來,好用就行了,別談江湖地位了。

上級為什麼把航空拆分了,獨立成立了發動機公司?是因為航空發動機發展速度緩慢,花了那麼多的人力物力和金錢,一事無成。上層怒了!

比人家落後30年,還遲遲拿不出來,還有人說多厲害,不可笑嗎?!

人家是厲害,咱們落後15年不行嗎?!


微涼雲意


渦扇-15預計和F119處於同一水平,這也是美國第四代隱身戰鬥機F22“猛禽”搭載的發動機。最大推力為90多kN,最大加力推力150多kN。

上面的猜測是空軍裝備研究院軍事專家張文昌在接受科技日報記者採訪時所回答的,渦扇-15如果裝備部隊的話,解決了我空軍殲-20最嚴峻的“心臟病”問題。此前,殲-20公開亮相時,曾有專業人士特意用聲紋分析其搭載的發動機類似,經比對是俄製AL-31的某款改型,尤其是核心機聲紋特徵完全相同。

我們知道AL-31是俄羅斯蘇-27搭載的發動機,也是三代機中的典型代表。由俄羅斯“土星”科研生產聯合體股份公司製造,具有加力燃燒室的渦扇發動機。曾幫助蘇-27創下多項世界紀錄。而AL-31也具備發動機尺寸小、推力大、穩定性高、維修簡單,耐用等特點。這也和美製F100和F110處於同等水平。隨著F22和F35搭載的F119和F135的問世,也讓AL-31與之形成代差。而殲-20和F-22相比最大的短板就是發動機,搭載AL-31的殲-20還不能算真正意義上的四代機。

對於渦扇-15我們需報以樂觀的態度,但是也需要極大的耐心。目前世界最強戰機發動機是F35搭載的F135,其最大推力124.5kN,最大加力推力191.3kN,這比F119超出許多。美國為了研製F135,耗時20年時間,而且還是建立在非常雄厚的航空工業基礎之上。發動機決定一款戰鬥機的性能高低,渦扇-15必將成為我空軍里程碑式的發動機,它不僅擺脫了我國依託俄製發動機的窘境,更是保障殲-20批量生產的基石。


航空之家


渦扇15是專為殲20配置的發動機,現在是由我國獨立研製。航空發動機可以稱為一個國家工業皇冠上的明珠,從理念、設計、材料、鍛造、金工、組裝、高臺試車、風洞試驗,缺一不可,達不到要求不可,發現問題又要通盤考慮,修改、重試⋯

以前我們都是仿製殲七係列,七十年代的成都四二0廠,每晩上發動機的轟鳴聲猶如電廠開閘放汽的聲音,響徹夜空,所以記憶猶新,也僅僅搞了一個渦扇10。
我國發展航發動機也是改革開放中後期才規模性啟動,也不過二、三十年,在設計,材料與金加工上與其它老牌工業國家相比,差距是較大的。

殲15發動機就是比較美國F22戰鬥機使用的F119發動機在性能上持平並且超越。

按照設計要求,五代機的隱身、超音速巡航、超級機動,這就要求發動機要大推力、低油耗、小涵道比,這對渦扇15的難度提高不少!

殲20的龐大身軀的確比F22重一些,推力相應要達到17T,而F22的F119發動機推力為15.5丅。

所以渦扇15發動機的總重限制在1700千克。
低涵道比是照顧戰機在高空、高速的性能,蘇27升限為2000M,殲20則要求達到25000M。F119涵道比為0.27,渦扇15涵道比為0.3,我們研製的渦扇10發動機為0.68,降低O.38,理論上油耗不增加。


與美國的F119與俄羅斯的蘇30處於同一水平。

我們期待渦扇15發動機的早日誕生。


良人執戟2


我是“麻辣戰爭”頭條號主編龍舞風行,大推力軍用渦扇發動機製造難度之大,要求至高,堪稱是軍事航空工業皇冠上的明珠級別。

其研製難度超過核武器,超過洲際彈道導彈,超過核潛艇,雖然它僅僅是一臺重量一噸多,直徑不過一米的鋼疙瘩。

目前能夠研製大推力軍用渦扇發動機的國家只有美國和俄羅斯,我國算是第三個擠進這個陣營的國家。即使是航空工業一直保持先進水平的英國和法國,都沒有能力研製這樣級別的渦扇發動機。

我國正在研發的渦扇15是第四代軍用小涵道比大推力渦扇發動機,目前其性能參數是嚴格保密的,根據網絡傳出來的消息,大概推測其性能為:推重比達到10的級別,加力推力約17-18噸。

這樣的性能指標,和之前的國產渦扇發動機相比,已經非常了不起的水平,但是,和國際先進水平相比,仍然有差距。

渦扇15如果能在2020年按時交付,標誌著我國渦扇發動機勉強躋身世界一流水平,但是在一流中是墊底的,既不如俄羅斯蘇-57即將裝備的產品-30發動機,也不如美軍的F-22戰機裝備的F-119發動機,更不如F35最新裝備的F-135增推版發動機。

目前最先進的大推力渦扇發動機是F35即將使用的增推版F-135發動機,據說其加力推力到達了20.4噸,這個數據令人有一種望塵莫及的感覺。

殲20如果裝備了渦扇15,由於渦扇15是三維矢量發動機,超音速巡航的能力就沒什麼問題了,近距格鬥能力顯著增強。

但是,我國的發動機技術畢竟底子太薄,渦扇15即使能夠服役,從技術上看也不會很成熟,會有一個漫長的不斷改進過程是肯定的,根據服役暴露出來的毛病,渦扇15再出渦扇15A、B等型號。

因此,對於剛剛服役的渦扇15,大家不能一下報太高的期望,缺陷肯定很多。據未經證實的網絡消息來源,渦扇15油耗比較高,還有一個比較嚴重的問題是油門響應速度很慢,據說油門響應速度超過10秒,而蘇35裝備的F117S發動機,油門響應速度是2.1秒。

關注“麻辣戰爭”頭條號,關注世界軍事分析。


分享到:


相關文章: