05.03 我国大推力航空发动机的水平如何?专家:榜上有名

目前世界上能够研发大推力涡扇发动机的国家确实只有美、俄、中三家,但是我国因为起步晚、技术积累薄弱等原因,在三者之中属于最末端的位置。美国作为世界上头号军事强国,其在涡扇发动机领域的成就可谓是“百花齐放”,他人望尘莫及。笔者只重点介绍几军用涡扇发动机(分别盘点3代、4代涡扇发动机),用以对比美国和中国在这一领域的差距。

我国大推力航空发动机的水平如何?专家:榜上有名

F135涡扇发动机列装

第四代战斗机用涡扇发动机对比(美、俄、中)

F135涡扇发动机。F35战斗机所装备的F135涡扇发动机是目前世界上最优秀的涡扇发动机,无论是发动机推重比、加力推力还是涵道比均超过其他任何同类发动机。F35战斗机的满载全重超过30吨,是一款重型战斗机,但是只配置了一台F135,其推重比高达11.4。目前世界上没有任何一款发动机可以媲美F135,即便是俄罗斯土星的AL41系列。

美国F119涡扇发动机。猛禽F22战斗机目前所装备的F119涡扇发动机是早期型的第4代涡扇发动机,它比F135服役早,而且是F135最初的研发基础。F119是世界上第一款成熟的第4代涡扇发动机,推重比高达10.0左右,也是世界上目前唯一一款能够支持战斗机在不开加力燃烧室的情况下进行1.6马赫标准超音速巡航(EJ200中推仅能1.2马赫超音速巡航)的优秀发动机。

俄罗斯AL41FN涡扇发动机。前苏联时期,苏联的军用涡扇发动机虽然不如美国,但依然能够追赶美国的脚步,可是苏联解体以后,俄罗斯在涡扇发动机领域早就被美国远远扔开。时至今日,俄罗斯的AL41(针对F119,F119在上世纪末已开始生产)还依然没有大规模列装。但是俄罗斯的AL41勉强能够达到早期F119的推力水平,推重比在9.8左右。不过据美国媒体推测,AL41并没有改变俄系发动机寿命短的缺陷。

中国WS15涡扇发动机。这是我国为歼20配置的大推力涡扇发动机,曾流出了推重比高达9.0的消息,但至今没有任何消息。涡扇发动机设立难度大,结构复杂并且需要相当的技术水平,我国与美国在这方面的差距在20年左右。同时,由于武器禁运,我国一直无法接触世界先进涡扇发动机(除了俄罗斯),只能靠自研。时至今日,WS15(以WS10为基础)依然处于研发之中,进度远不如俄罗斯的AL41,以至于歼20不得不暂时以三代涡扇发动机WS10B代替。有专家说,我国在涡扇发动机水平上不如美俄,尤其落后于美国,并且在某些核心领域与欧洲国家也有差距,但是作为世界上仅有的少数能够生产大推力涡扇发动机的国家,我国还是榜上有名的。

第三代涡扇发动机(美、俄、中)

我国大推力航空发动机的水平如何?专家:榜上有名

美国的F100、F110、F404三款涡扇发动机。F110涡扇发动机属于世界上的第三代大推力涡扇发动机之一,主要列装于F14(目前除了伊朗,美国已经将F14全部除役),成军于上7、80年代,后期的推重比已经能够达到8.0,但是价格昂贵,苏联解体以后,美军已经不愿意再花费高额代价使用。 F100涡扇发动机主要应用在F15、F16等第三代战斗机身上,推重比为7.8左右,产量相当可观,在世界上有着良好的口碑,一直是我国的涡扇10追赶的对象。 F404涡扇发动机是三款(前两款是大推,本机为中推,故而不被美军喜欢)中发展得最坎坷的,属于中等推力涡扇发动机,后期型号推重比接近8.0,最终被应用于f18战斗机上,后来出口到瑞典,并被装备于鹰狮战斗机。从目前服役的情况来看,同类中推之中,F404属于中等偏上水平。世界优秀的中推是英国列装的EJ200发动机,虽然是中推,但是推重比却过8.9,超过了俄罗斯的RD33系列、法国的M88系列与M53系列。

俄罗斯的AL31系列涡扇发动机、RD33涡扇发动机。AL31有庞大的衍生型号,被广泛适用于苏27系列/苏30系列,印度列装的苏30MKI和俄罗斯海航的苏30SM包括解放军的苏30MKK/MK2均是使用AL31系列的发动机,早期推重比7.1,后期型号接近8.0。RD33涡扇发动机原本是米格29的涡扇发动机,属于中推,推重比7.87,性能并不出色,后来被适用于巴基斯坦的枭龙、FC31(国内的中推涡扇13即仿制RD33)。俄罗斯的米格35所采用的RD33MK发动机是以RD33为研发蓝本,制造出来的,推重比为8.54。

中国的WS10涡扇发动机。WS10的研发工作从80年代就开始了,但真正形成战斗力还是在本世纪初,主要参考90年代末引进的AL31FN(苏27SK),进行仿制与研发。由于我国技术薄弱,花费了相当时间才完成本机服役。在最初使用的时候,事故频发,极大地影响了歼10的战斗力。目前涡扇10B已经基本成熟,推重比达到8.0,推力也追赶上F100,广泛服役于歼10和歼11,但可靠性和维护寿命还是不如美国的F100。

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