目前我國最先進的航空發動機技術達到了什麼水平?

清微太上光


中國在超燃衝壓發動機方面的技術成就,已經達到了引領世界發展潮流的水準。對於很多人來說,超燃衝壓發動機或許是個比較陌生的概念,但這種發動機正是當下大紅大紫的高超音速飛行器的動力來源之一。

所謂超燃衝壓發動機,即“超聲速燃燒衝壓式發動機”,以此類發動機為動力裝置的航空器可實現最大速度6馬赫以上的高超音速飛行。中國是世界上第三個完成超燃衝壓發動機研製的國家,同時還是首個研製成功世界首臺航空煤油再生冷卻超燃衝壓發動機的國家——這一成就十分重要,此前美國研製的超燃衝壓發動機雖然能驅動乘波體航空器實現10馬赫級別的高超音速,但由於採用的碳氫燃料無法解決燃料持久性問題,因此僅能工作10秒鐘左右。

毋庸置疑,中國的超燃衝壓發動機因能夠使用普通航油燃料而遠比美國的同類發動機更加經濟,而且續航能力也更好。近些年來中國高超音速飛行器能夠迅速發展,超燃衝壓發動機在其中發揮的作用至關重要,這也能夠說明中國超燃衝壓發動機技術在國際上的領先地位。

最後說一句題外話,不要一談到航空發動機就只知道渦扇發動機,渦扇發動機只不過是航空發動機中的一種,甚至在大分類上都只能算是渦輪發動機的一個子分類。因此在渦扇發動機領域未能躋身世界第一梯隊,不代表其他航空發動機也一定不算先進。


軍機圖


我也不詳細的說直接舉例說明吧。目前美國最先進的發動機F35裝備的F135推重比可以達到1:12推力達到20噸。目前我國J20即將裝備的是國產WS-15 推重比只有1:8.86推力達到12.5噸,現在裝備的俄製AL30推重比:1:9 推力也就14噸。俄羅斯的SU35裝備的是AL-41推重比可以達到1:11 推力可以達到16噸。發動機與美國差距在30年左右,與俄羅斯差距在10年左右差距。這個差距可以用金錢去彌補,但是就是非常非常燒錢。這個需要大力研發新型發動機新型設計圖紙,新型材料等等的去生產測試修改生產測試修改,需要這樣大量的重複工作才能得到詳細的參數方便改良和研究新的產品,特別是設計和材料科技方便。


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中上水平。我國現役最先進的航空發動機是WS10B發動機,研發中最先進的航空發動機是WS15。其次,大涵道比發動機正在研發WS20,中涵道比還在研發WS18,也都很不錯,中推力發動機WS13也已經上梟龍進行了測試。什麼水平呢?除了WS15以外,基本都是同領域的中上等水平。

圖為我國的WS10A發動機。屬於第三代渦扇發動機。


WS10B發動機推力達到了14噸級,和俄羅斯的117S發動機比起來不落下風,只不過沒有三維矢量噴管,這款發動機是在WS10A發動機成熟的基礎上,通過提高渦輪前溫度獲得更大推力的,這款發動機目前還沒有確切的裝備消息,目前可以推測他裝備在殲15和部分殲20戰鬥機上,因為這款發動機增推後不是很穩定,只能裝備在雙發戰鬥機上,而從時間節點來看,能夠和WS10B趕在一起的飛機只有殲15和殲20,何況這兩款飛機也需要大推力發動機,所以很可能裝備他們。

運20使用的是4臺D30KP2發動機。


其次還有研發中的WS15,他屬於我國正在規劃的第五代戰鬥機用的第四代發動機,這款發動機的推力預計可達18噸左右,目標是趕超美國目前裝備的F119發動機,不過壽命上趕超還比較難,目前可以在推力、操作系統、反應速度和數字化程度上進行超越,但是機械設計和材料限制了發動機改良的上限,這一點還需要努力。

太行WS10A發動機的尾噴口。


至於WS18和WS20,則都是大型飛機使用的發動機,涵道比比較大,WS18發動機是以俄羅斯的D30KP2發動機為基礎研發的,目的是替換目前大量在轟6系列轟炸機上使用的D30KP2發動機,而且性能要有所超出,其直徑更大,推力大概在15噸左右,根據現在的觀察可以看出,部分轟6K轟炸機已經裝備了更加粗大的WS18發動機。

這架伊爾76運輸機擔負著我國大涵道比發動機的測試重任。


WS20發動機則是用來裝備大型軍用運輸機的大涵道比發動機,他也可以用於民航客機,目前還在一架伊爾76運輸機上進行測試,今後可以率先交付運20運輸機使用,他的推力更大,運20籍此可以獲得更大的載重。


海事先鋒


咱一點都沒有黑的意思!2015年我一個朋友在部隊當兵,他退役回來給我們說,就當時我國的發動機技術還差老毛子十年不止,差老美就不知道多少了。很多關鍵材料和技術還受制於別人。當時聽他說一臺殲10俄製發動機大修國內根本沒有人能搞定最後花大錢從俄羅斯請來專家來修理的。

說到發動機就不得不提中國的精密機床,中國製造業的心病!雖然報道說研製出了什麼什麼國產五軸高精度數控車床,國產操作系統,其實現實還很嚴酷。以前看過一篇報道,生產機床用的導軌生產完成後需要在外面放置十幾二十幾年的時間來消除應力,這樣才能保證機床最終的精度,而我國在這上面的所做的工作還遠遠不夠。還有特種鋼材,切削刀具,質量管理國內的跟國外真的差的不是十年八年!我從事機加工行業十餘年印象最深刻的就是廠裡總是買日本的鑽頭,還是人家用廢的,真的是好用!實話實說。刀片都是用以色列,和日本的確實好用!不是黑國產的,真心不好用?不是不愛國,是感覺中國人現在越來越飄了,缺少那種工匠精神了!

這幾年國家的經濟的飛速發現,殲20等一些先進裝備的列裝,這說明我們國家在不斷的發現壯大!給祖國一些時間,一定會把落後的補上來!


歲月如梭青春消逝


中國目前最先進的航發,要分軍用與民用,民用型號長江-1000A,是第四代大涵道比發動機,造出來才開始裝機實驗,與美國下一代民用航空發動機,基本屬於同代,水平可能是差點,差就差個三年五載,只是要看我們實驗時間,假如一夜之間可以的話,差距也就是三年吧,如果不是,或者更長,看我們努力就是了。民用的更高型號,推力為52噸的GE90-115B,我們還沒立項,立項了還沒人告訴你,顯得落後,要說多少年差距,不能夠確定。軍用的是個什麼水平,以為搞出渦扇-15,差距大概20年以下吧。就是這樣,很多人以為落後得遙不可追,也未免太小瞧了自己。若說沒差距,也太自大了些。總之這事沒那麼神,差距是有,要承認,不過隨著我們的持續推進,到2025應該追個差不多,至少可以滿足自己使用。

專家總是謙遜的。找出不少問題,面對媒體記者,總在分析,差在哪,材料、經驗、人才什麼的,其實我們的進步不算小,之所以要強調,原因正在於差距還是明顯的,著實也不容樂觀,言外之意,正憋著一口氣,非儘早趕上去不可。不期望一夜之間,專家的解釋,也就是個三五年就差不多了。專家的意思不少人誤會了,本來心底沒有譜,這樣一解釋反而亂七八糟,以為差之尚遠,沒有這麼大。我們的體制理順了,錢也砸上去,又有人,並有一定基礎,何愁不得?在過去,每自誇大;而現在說得現實些,反而引起誤解,動輒就是幾十年,你懂得?根本不瞭解中國航空現狀,只是以訛傳訛,有什麼意思?現在的局面,已經全面鋪開,什麼都在搞,有些起步不算晚,如變循環,已造之多年;如衝壓發動機,已經滿足使用條件。這就是進步,很明顯。

山風獵獵。過期的貼子,網絡也不說標註個時間,大家一百度,零幾年的貼子猶自招搖,這就給航發一個很不好的印象,以為如何,其實幾人能懂?現在的局面,可以明確的是,推比8一級的“太行”已成,絲毫不輸於任何人,如之“太行”,幾個國家能造?扳起一隻手,夠用。渦扉-15推比能到10一級,人就更少,網友詩曰,“雪山千古冷,獨照峨眉峰”嘛。在媒體,我們每能聽到國產航發的動靜,山風也獵獵,沒有問題。太行成三代成,接下來便是四代,2020即可以。按照我國科技制度,研發一代、儲備一代、生產一代的發展思路,太行成,ws-15成,該是下一代,推比15以下的,推比15,到哪去找,似乎只有一個美國呢。總之一切都在做起來,沒有斷代,航發涉及領域甚廣,我們研究也是有成的,自古就有能工巧匠之能的中國,絕不會差別人半頭,這就是我們的民族自信呀。

任你奸似鬼。作為工業之花,看得出,航發這點玩意,也就是他們最後的本錢了,因此看守得結實中國學不去,然綜合各種消息判斷,十年以內吧,不管他們發展有多遠,中國從軍用到民用,都能換成自己的。所以我說差在十年之功,當然別人發展我們不得固步自封,也要進行跟蹤式研究。航發集團成立,國家不惜重鑫投入,要的不僅是追平,要全面趕超,再花十年之功全面趕上去,不只是雄心,基礎在此,人才在此,錢財在此,相信沒得問題。主要的,設計手段不一樣了,實現無紙化,還有3D打印,還有齊備的實驗設施,技術實驗不過一葉障目的事,要完成也許十年,也許二十年,能把這片惱人的樹葉拿掉。全在於自己,原理都懂,拼的不只聰明,還有勤勞,中國科技人員沒白沒夜,白加黑,已取得了相當成果,即白加黑的結果。


魂舞大漠


每日點兵為您解答:

首先跟大家說說網上流傳最多的“假信息”吧。航空發動機研製最困難的,其實並不是大家經常說的“材料”;而最大推力(軍用推力)、加力推力等數據,也代表不了這款發動機的真實性能。畫面上這些圖片是美軍F110-GE-129型發動機,裝載在F16C Block50上的飛行包線,我們可以清楚的看到,高度、速度條件下,發動機的推力是有極大的變化的。尤其是我們對比海平面的飛行包線和4萬5千英尺高空的飛行包線,我們可以看出,發動機的推力差了幾倍!其實,這才是航空發動機研製最大的困難。

戰鬥機在作戰時,極短時間內大範圍改變飛行高度、速度都是非常常見的,但不同高度空氣密度、含氧量都不同,不同飛行速度下發動機進氣的壓力也差了好幾倍,在這種極度惡劣的工作環境下,航空發動機需要保證穩定工作,甚至要保證相對穩定的推力,這需要其具有極強的適應能力。而發動機葉片、傳動軸材料要滿足什麼上千攝氏度高溫,每秒上百轉的轉動,等等所謂的研製難點,只是為了滿足不同工況下使用的一些細節而已,雖然不能說很簡單或者不重要,但真的不是航空發動機研製的核心。如何保證航空發動機能夠在極度複雜的工況條件下穩定工作,才是發動機研製最困難的!

而對於一款高性能的制空戰鬥機而言,發動機起碼決定了他一半以上的飛行性能。就像俗話說的,“只要有好發動機,搬磚也能制空!”美軍第四代主力制空戰鬥機F15C就是如此。其空氣動力學設計要比低端的F16落後很多,比蘇聯蘇27等採用中央升力體設計的戰鬥機,落後得更多;而其因為研製時間太早,整套飛行控制系統還是落後的“機械飛控”。但就是憑藉兩臺高性能發動機,其無論“穩盤”、“爬升”、“加速”等機動性能,幾乎都是三代機裡最出色的。至於美軍第五代制空戰機F22,其安裝的,能夠大幅提升機動性的“推力矢量裝置”,實際上中國軍工已經在多年前就已經搞定了。但就是因為沒有F22上裝的兩臺F119型高性能發動機,無法彌補推力矢量裝置造成的發動機推力損失,始終沒有實際應用。

甚至咱自己的第五代制空戰機殲20,也因為發動機性能不足,被迫放棄了部分隱身性能,選擇通過遠超美軍F22的氣動設計,來保證飛行性能能夠滿足五代機的基本要求。

由此可見,國產第五代航空發動機,渦扇15“峨嵋”的誕生,對咱解放軍研製、裝備高性能戰鬥機,保證自己在裝備技術上不被世界先進水平甩開,到底有多大的作用!甚至可以說,裝備了渦扇15“峨嵋”的殲20,才是真正能夠達到4S標準的第五代隱身戰機!

隨著渦扇15“峨嵋”的研製成功,不僅意味著咱們終於有了達到世界最先進水平的戰鬥機。其同樣處於世界最先進水平的“核心機”,將會快速衍生出大型運輸機和民航客機使用的高性能大涵道比渦扇發動機,以及最先進的艦用燃氣輪機。可以說,渦扇15的突破,帶來的是整個中國軍工,甚至整個中國航空、中國工業的整體突破!


諸葛小兵兵


【共享軍事知識,關注扶斬軍事】

以前每次提到我國裝備的第四代隱身戰鬥機殲20,大部分軍迷朋友都會想到一個問題,那就是殲20的“心臟病”——國產航空發動機,那時至今日我國航空發動機到底到達了什麼水平呢。

航空發動機代表了一個國家最尖端的工業技術,涵蓋了我國多方面的尖端科技,而航空發動機作為飛機的靈魂,只有它達到與飛機相匹配的水平,戰鬥機才能發揮出應有性能,實現設計之初要求的戰鬥力,由此可以知道航空發動機對於戰鬥機的重要性。






不得不說,我國的航空發動機起步較晚,先後引進了多款發動機,吸收了很多寶貴的技術經驗,但仍然要承認,我國航空發動機距離國際尖端水平還有一定的差距,很多新聞媒體和軍事迷認為,我國的航發與美國有20年的差距。

不討論這20年的差距有多少水分,我們首先了解一下殲20裝備的ws-15發動機。我國之前引進“雅克141”的R-79發動機,而“雅克141”是一款類似F35的垂直起降戰鬥機,其帶有矢量噴管,我國通過對R-79進行深度研發,最後形成二次改進型發動機ws-15發動機。



以此來看,我國航空發動機即使距離高端航發有一定差距,也不會差距如此之大,那到底差在何處呢?

網上一直盛傳是因為我國基礎材料學不過關,所以導致發動機關鍵部件的製造精度或材料特性達不到設計要求,其實我國早就解決了材料的問題,現在限制我國航發前進的,發動機在突然變速等情況下導致發動機內氣壓急劇變化,在幾倍的壓差下,要保證飛機的穩定,這才是最難點。

不過話說回來,國外發展航空發動機擁有大量的、長時間的糾錯改進經驗,而我國起步較晚,所以成熟度不夠,這些都是不可避免的。

中華民族必將實現偉大復興,我國航空發動機也必然要實現彎道超車,成功追趕國際尖端水平!

希望看到這能順手點個贊,感謝,我是扶斬軍事,喜歡軍事問題的朋友請關注我😄


軍史解碼


眾所周知,我們國家的航空工業最近幾年蓬勃發展,從殲十戰機研製成功到殲20的橫空出世,無不透露著我們國家的航空工業整在快步趕上!但是,我們這都知道我國的航空發動機一直在制約著我們國家飛機的性能!


航空發動機被譽為“工業之花”。不過,萬事開頭難,我們剛開始進口的是俄羅斯的發動機,其實,你可以看看,我們國家幾乎一半多的飛機發動機都是從俄羅斯進口的,其中也包括我們的殲20A(暫且這樣稱呼)!但是我們國家的發動機並不是完全沒有用!在2002年的珠海航展上我們的渦扇-9“崑崙”發動機應該是第一種自主研發的吧,但是這個應用不大,直到現在渦扇10B出來,並且大規模裝在殲11B上,這一舉動標誌著我國的航空發動機達到了可用的標準!但是這也只限於雙發的戰鬥機上,單發的殲十仍然還是俄羅斯的發動機,因為雙發的戰鬥機,一旦有一個發動機停車,還會有另外一臺維持飛機的穩定!


而且,我們國家的殲15艦載戰鬥機仍然在使用俄羅斯的發動機!這也說明我們國家的發動機還沒有完全達到“好用”的標準,在殲15身上還不敢冒險,但是有可能下一批殲15可能會採用吧!

總體來說,小編對我國的發動機保持樂觀的狀態,至少如果遭到一些因素不能進口發動機,我們仍然可以保持自己基本可用!發動機技術複雜,總要慢慢積累的!


科技一心


航空發動機是工業皇冠上的明珠,所需的工業底子要非常深厚,是真正的高精尖技術,設計到冶金、材料、設計、空氣動力等複雜系統,還需要時間的沉澱,不是一兩年就可以搞得出成果的。

現代航空發動機領域,美國實力最強,擁有通用和普惠兩大巨頭,英俄居後,英國有羅羅公司一個巨頭,俄羅斯則是依靠前蘇聯的遺產繼續發展,中國則是處在聯合國5常的最後面。中國航空發動機起步晚,工業基礎差,又繞了不少彎子,現在距離世界最先進的沒有依然有不少差距,在軍用領域,與F-119對標的WS-15還沒有定型裝機,差距至少20年,而民用航空則是落後更多,連一款成熟的大推力發動機都沒有,CJ-1000A還沒有到可用的程度。

目前中國自研最先進的軍用小涵道比大推力發動機是WS-10系列,已經大批量了服役裝機,更加先進的WS-15目前正處在最後攻關階段,即將裝機殲20。WS-10B最大推力14噸左右,借鑑了CF56大涵道比發動機的核心機,主要的技術指標相當於美國的F100-PW-220和F110系列,但是在可靠性、壽命和維護性上遠遜於美製發動機,相當於美國70年代末的水平,目前殲11B、殲11BS、殲-16和殲-20上都有使用WS-10B,單發的殲10由於可靠性的問題,並沒有使用WS-10。

按照網上消息,目前殲-20配套的WS-15第四代大推力發動機正處在最後的攻關階段,未來一兩年內會裝機試飛,這是一款推重比超過10的先進發動機,最大推力超過16噸,對標的是美國的F-119發動機,F-22使用的就是F-119, 主要指標和F-119相似,但是可以預測的是,在壽命、翻修時間上還是有所差距,相當於美國90年代的技術水平。

至於民用航空發動機,中國可以拿出手的很少,在高涵道比、大推力發動機方面,只有CJ-1000A,還沒有正式進行點火,其是C919的配套國產動力,估計要幾年後才可以達到可用的程度,CJ-1000A是比照LEAP-1C來研製,在14噸級大推力民用發動機的市場上,LEAP代表最先進的技術,空客的A320 ONE 和波音737MAX 最新兩款機型均是使用LEAP發動機,如果CJ-1000A研製順利的話,在14噸級民用發動機的技術上,中國有機會接近世界先進水平。

其實中國還有一款高涵道比、大推力發動機,只不過還沒有用於民用領域,那就是運20的配套WS-20發動機,已經試飛好幾年了,估計快要使用了。WS-20推力在13噸到16噸之間,將作為未來軍用特種作戰平臺的標配動力,如反潛機、預警機、電子戰機、偵察機等等。

但是在其他領域,如大型客機的30噸級發動機、超大型的40噸、50噸級航空發動機,目前國內基本屬於空白,C929的35噸級發動還需要俄羅斯研製的PD-35,而通用和羅羅已經有了成熟的產品,最大推力的GE90-115B已經達到56噸,使用在波音777上。


巴爾幹尖刀


我國飛機在世界還是屬於第一梯隊的,和美國平齊。



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