渦扇10會在未來十年從壽命和故障率上打贏F110發動機嗎?

自卑虎


可以的,渦扇10A發動機的壽命和大修時間,暫時不如F110-GE-129,時間來證明,我們有能製造先進發動機,渦扇10A發動機是渦扇10發動機的穩定型號,不單是解決了故障,並在推力等性能上並大大提高。CFM56核心機和AL-31F的核心機技術相融合研發出渦扇10A。渦扇10A的綜合性能已迫近F110-GE-129IPE (F110的升級版)。

(渦扇10A發動機)

渦扇10A的耗油和推力基本和F110-GE-129IPE持平。渦扇10A發動機安裝在殲11B身上已經服役數年,同樣渦扇10B也已在殲16身上使用,前些時候,殲10C和殲20估計都使用了渦扇10C。綜合角度來講,渦扇10系列發動機已經大有作為,在空軍中佔主要地位,如等於F100系列佔美軍重要地位,但F110系列是美軍的出口型。

(F110-GE-129IPE)

渦扇10A發動機,不加推力為8噸左右,要是加力推力為12.5噸,涵道比是0.78,渦扇10A發動機的高壓渦輪葉片,是釆用DD406單晶耐高溫合金,渦輪盤是釆用粉末合金。DD406單晶耐高溫合金可以承受1100℃以上,同時140Mpa能在極端惡劣條件下繼續工作132小時(差不多6天),DD406是第二代,屬於世界頂尖水平,已經超越霸權的CMSX-4。

(F100)

渦扇10A渦前溫度可以到1747K,這是強而有力的三代渦扇發動機,擁有渦前溫度數值,重要是釆用DD406單晶耐高溫合金材質,氣膜冷卻、隔熱塗層等技術。渦扇10A的大修時間是1500小時以上,壽命是4000小時以上,能和F110-GE-129一樣先進。

(F110發動機)

美軍F110發動機先進過其F100,但F100發動機相比F110使用率高,原因是F100發動動在加速情況下,比較有推背感,而F110發動機在加速狀況比較溫和。F110發動機的高壓渦輪葉片採用是ReneN5單晶耐高溫合金材質,ReneN5能在1150℃的才工作10小時,與我國的DD406單晶耐高溫合金相比,已經甩了他們幾條街。F110-GE-129發動機的大修時間兩千多小時,或者壽命有八千多小時?明顯是有虛吹成分,還有另外一個講法,那就是他們發動機到了大修時間或者壽命,懶得作出處理,原因是壓縮經費,讓發動機活著受罪。對比之後我國發動機明顯達到全球頂尖水平。


森林狼6


渦扇10”太行“小涵道比軍用發動機作為我國自主研製的第一款推重比達到8一級的先進航空發動機,不光承擔著我國軍用小涵道比航空發動機的發展和完善成熟,更是實現我國戰機用發動機自主可控的關鍵。雖然渦扇10是在世界成熟的CFM56航空發動機核心機基礎上發展而來的,但是受限於我國航空技術產業的缺失和不足,渦扇10系列航空發動機也是一路走過了不少艱辛之路,從一開始因為故障率高發不被大家接受,以至於招來“不太行”的批評。但是現如今隨著渦扇10B航空發動機的成熟穩定後,其不光大量裝備在殲11/16等雙發戰機上,更是裝備在殲10B/C這類單發戰機上,從中可見渦扇10B已經在可靠性等方面趨於完善,那麼隨著渦扇10的發展在未來十年從壽命和故障率上能打贏F110發動機嗎?

要說渦扇10和F110的淵源的話,二者可以說是在核心機技術上殊途同歸,因為渦扇10核心機來源的CFM56航空發動機就是在F110航空發動機核心機基礎上改進而來的大涵道比航空發動機,所以在核心機基礎相似的情況下,對比渦扇10B和F110也算是同臺PK。
現階段渦扇10系列最先進的型號就是大量裝備殲10/11/16戰機的渦扇10B版本,該版本加力推力在13.5噸左右,雖然在推力和加速性等方面和同類的美製F110/F100以及俄羅斯的AL-31F系列差不多,但是一直以來其可靠性不高和壽命較低也成為了渦扇10系列最大的短板,比如渦扇10系列最開始的工作壽命只有1000個小時左右,而同期美國同等級發動機的工作壽命在4500小時以上,就連我國大量進口的AL-31F工作壽命也達到了3000小時左右,所以光是在壽命上就和美國與俄羅斯的差距巨大,後期的渦扇10B雖然經過大幅升級改進後,工作壽命相比早期的A版本直接增加了一倍之多,但是相比美俄依然有很大的差距。
F110系列航空發動機作為美國F16和F15戰機的裝機動力,不光大量裝備美國自用版本,而且還根據客戶需求大量裝備到出口版本的F16/15戰機上,可以說F110是一款久經市場考驗的成熟發動機,而該發動機經過多次改進升級,目前最新的版本就是早在1999年改名的F110-GE-132發動機,該發動機的加力推力已經由上一個版本的13.7噸,通過換裝整體式渦輪盤等技術增加到14.5噸,由此帶來更大的推重比和更低的油耗表現。並且在新世紀初就憑藉更加先進的性能表現斬獲了80架阿聯酋加裝保形油箱的定製版F-16E/F戰鬥機。
由此可見渦扇10B相比美軍最新的F110渦扇發動機在推力/加速性等方面已經差距不太大了,只是在可靠性和壽命方面還是有明顯差距存在。航空發動機的工作壽命不光由設計影響,更是和航空材料和製造組裝工藝有很大的關係,一直以來我國在航空材料上的落後,導致我國自主設計製造的渦輪葉片存在燒蝕嚴重和氣密性不足等缺點,不光導致航空發動機的加力推力提升有限,更是降低了可靠性和工作壽命。雖然這幾年我國在航空材料研發和製造上取得了很大的進步,但是和世界先進水平還是有很大的差距存在。當然在未來十年內我國航空材料的研發還會隨著我國航空技術的整體提升有一個很大的進步。
其次影響壽命的還有一個很大但是卻被大家忽略的技術就是裝配工藝高低,因為航空發動機作為工業皇冠上的明珠,不光研發困難,就連將幾萬個零部件精密的組裝在一起就是一件極其困難的事情。航空發動機的組裝緊密有多緊密呢?美海軍F18艦載機使用的F404航空發動機壓氣機在氣密性設計上採用了渦輪葉片和機匣之間的線性摩擦技術來實現氣密保持,就是讓渦輪葉片和機匣之間保持不觸碰,但是卻能阻止幾十個帕大氣壓的滲透,而這就由組裝工藝的高低決定,同時這項技術也是從F110傳承到F404上的。
早年我國航空發動機還處於摸石頭過河的時期,有一臺國外進口的航空發動機在訓練中出現推力提不上去的故障後,我國航空維修人員想要打開一探究竟,但是打開後沒有發現任何明顯故障,所以為了進一步一探究竟就隨意的將渦輪軸進行了外部動力旋轉,造成壓氣機所有葉片和機匣之間摩擦,結果就是所有壓氣機葉片全部劃傷報廢,要知道航空發動機葉片雖然體積不大,但是一片葉片的價格比一輛奔馳還貴好幾倍。所以對於渦扇10B甚至下一個版本的渦扇10C會不會在未來十年從壽命和故障率上打贏F110發動機,其實還有有可能的,畢竟當下渦扇10B在推力等方面已經和F110最新版本的F110-GE-132差不多,只是在可靠性和壽命上有所差距,所以只要在未來十年內我國能夠在材料和組裝工藝上提升上去,就算不能超越,持平還是有很大把握的,不過這些前提都是在材料和裝配工藝達到世界先進水準的前提下。

當然不要以為這樣我國就達到了世界先進水準,要知道現階段最先進的F110-GE-132渦扇發動機早在1999年就定型,等於是進入新世紀後美國已經放棄繼續深挖F-110的潛力,而是將重心放在更加先進的F22和F35這類五代隱身戰機使用的推重比達到10一級以上五代小涵道比渦扇發動機上。所以對於我國來說,至少在未來十年內在軍用航空發動機上的未來仍然是一路荊棘,但是這一路繁花背後,不光是我國航空產業的齊頭並進,更是從追趕向領先的道路發展不可或缺的重要一步。


魑魅涅磐


這個可能性應該是有的!

目前來說,渦扇-10發動機最新的型號是殲10C和殲20上使用的,這個型號究竟是不是渦扇-10C還尚未可知,而可以確定的是殲16上面的是渦扇-10B。而F110系列最新的型號是F110-GE-134(其實F100-GE-132/132A/134,都是F110-GE-129的改進型號,只不過推力不同而已,F100-GE-134的推力最大),其首次翻修時間為2000飛行小時,壽命約為4000飛行小時。而渦扇-10發動機的壽命才是1500飛行小時,估計最新的型號壽命可達2000飛行小時。也就是說,渦扇-10發動機的總壽命才和F110-GE-132的首次翻修時間相等,差距還是比較大的。應該要強於F110系列發動機的基本型號F110-GE-100,與F110-GE-129還有不小的差距。



要知道等到10年之後,渦扇-15發動機也早就裝備殲20服役了,據稱渦扇-15發動機的壽命為5000小時,大修時間在3000小時左右。渦扇15發動機的壽命和翻修時間就已經追上F110-GE-132了,其服役時間大概在2025-2027年左右。也就是說,用不了10年的時間,我國最先進的發動機在大修時間和總體壽命上就已經可以趕上F110-GE-132了。


要知道隨著時間的推移,渦扇-10發動機的改進也不會停滯不前,而是有了可以延壽的技術就會逐步進行改進的,想要追上F100-GE-134發動機現在的水平也是可以的。但是F110系列發動機也會進行改進的,但是兩者得差距會逐漸縮小。如果不出現意外的話,10年之後渦扇-10發動機想要追上10年之後的F110系列是很難的。畢竟F110發動機領先了不少年,兩者又都在發展。

其實使用渦扇-15成熟的技術和經驗對渦扇-10就行延壽也是一種可行的做法,但是要將渦扇-15發動機渦輪葉片使用的三代單晶耐高溫合金和金屬間化物這兩種材料,用於提升渦扇-10的性能是絕對不可能的,因為三代單晶耐高溫合金和金屬間化物的價格可不是二代產品可以比的,這樣一來,渦扇-10的造價就會上漲。



事實上,航空發動機的壽命和大修時間與諸多因素有關,包括:結構設計,材料性能,軸承的壽命,部件的壽命。提升航空發動機的壽命和大修時間並不是只提高單一部件的性能就可以的,必須所有部件的性能一同提升,才能使得發動機的壽命提升,木桶效應是大家都明白的。


江山何沉


十年後你打贏泰森又能怎麼樣呢?

F100已經不是美國的先進發動機。而渦扇10太行是中國目前唯一的先進戰鬥機發動機。

如果十年後能完全掌握太行發動機的性能和零部件參數的關係,這已經是個飛躍了。

你是業餘選手,和職業選手比不了。


一葉楓流


F110都已經過氣了,我們的ws10才剛挑大樑,除了穩定性可以爭取一下,其它的沒有可比性,壽命估計是趕不上了,推力還有必要投入資金繼續改嗎?


猴哥一頭霧水


未來十年不可能。人家是獨立完成,我們是抄倆學霸半截,回家初步融會貫通 ,還沒完全獨立正向研發成功一款核心機呢。不過要看到巨大進步,隨著國家重視和資金突然,會越來越好。


打不死的小強4425


我認為可以,關鍵是這個發動機是我們自己設計的,知其然要知其所以然


CCMLKF


wS10A一定能超過下F11O


用戶86678466042


很困難


查沛明


材料過關應該沒問題


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