我国大推力航空发动机的水平如何?

朱建伟228


要说我国大推力航空发动机的水平,那么我就要先说清楚大推力航空发动机的标准了。就按现在通行的标准看,推力大于10吨的单台航空发动机就属于大推力航空发动机了,在这个方面,世界上只有中美俄三个国家拥有这样的发动机。

图为正在测试的美国F135发动机,图中发动机已经加力全开,可见其尾焰内已经产生了马赫环。


有人说那欧洲呢?不是说英国法国航发很厉害嘛?确实很厉害,但是他们没有制造出大推力的航空发动机这也是不争的事实,英国最大推力的EJ200发动机也不过9吨推力,站在了门槛上,法国的M88发动机更是只有8吨,日本目前最大推力的航发XF5-1加力推力才5吨,确实他们都没有大推力航发。

图为英国罗罗公司的EJ200发动机,装备在台风战斗机上,最大推力9吨左右,属于一种中推力发动机。


就目前看来,世界上推力最大的航发是美国的F135,他的推力达到了18吨,下来是美国的F119,他的推力达到了15.5吨,这两款发动机分别装备了美国的F35和F22两款战斗机,这两款发动机颇有些渊源,基本可以把F135看作是F119的扩大涵道比、提高涡轮前温度的增推型号。接下来是俄罗斯的117S发动机,他的推力是14.5吨,他是目前世界上现役唯一的三维矢量尾喷发动机。

图为我国的太行WS10A发动机,推力为13.2吨。


再下来就到了我国了,在F135、F119、117S之后,是我国的太行WS10B发动机,推力为14吨,他是我国目前单台推力最大的发动机,装备于歼11B、歼15、歼16和歼20,但是寿命较低,故障相对比较多,不过他比俄罗斯的117S强的一点是,他采用了全权数字化操控技术,俄罗斯的117S仍然是机械操控发动机。接下来就是F110、AL31、太行WS10A发动机了,推力为12--13吨之间,这些发动机普遍装备于现在的四代机。

图为正在测试中的我国新型三维矢量发动机。


所以要说我国的大推力航发水平如何,以上就是一个简短的排队和总结了,这里需要说明一点,虽然我国的大推力航发弱于美俄两强,但是仍然确实比欧洲强,所以那些说英法日航发怎么样厉害的,可得先去翻一下资料了,看看他们有没有大推力航发再说吧。


海事先锋


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。


(F135涡扇发动机列装)


(F119涡扇发动机)


(苏57的AL41FN发动机)

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。可以确认的是,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)


(F100涡扇发动机)

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。


中外历史


航空发动机是航空技术的核心所在,现今世界上只有美、俄、中和欧盟可以独立研发制造第三代航空发动机。美俄作为传统军事大国,在航空技术发展上占有天然的优势,中国作为后起之秀一直不断超越新难点,在航空技术发展道路上一路赶超,但与美国仍有一定差距。

就目前而言,我国正在研发第五代航发,这是继第三代WS-10成功在部队装备与第四代WS-15即将研发成功之后的重点工作。对于同时期的美国,第四代航发PW-100已经研发成功并且装备。

航发的研制不仅仅需要大量的资金投入,更是需要长时间的技术经验与科技发展的积累,并且不能闭门造车,在积累的同时还需跟上时代发展方向,现金的航发要求是在九年每天六小时的飞行情况下能够保持健康不虚检修。

我国的航发空白历史首先由第三代WS-10书写,他的研制成功使中国航发技术由传统涡扇转为涡喷,不仅如此也是由于WS-10的成功,也为我国培养储备了一批具备经验的现代航发专家团队。这为第四代的航发成功问世提供了必不可少的基础,正如随着神舟六号成功发射后不久便出现成功发射的神州七号一样。

至于第四代WS-15,他可以保证歼20全力发挥自己的战斗能力,发挥出其本身令人胆寒的战力,同时也可以使歼31成为第四代舰载机,能够直面F35。

战机的性能与航发的性能息息相关,一定程度上能够直接决定空战的成败,天空不能被放弃。一代又一代的技术跟专家团队的积累与更新,我们在不段的追赶。


利刃军事


美国在天上飞,

俄罗斯在地上追,

中国还在地下没出头!

虽然现在只有中国、美国、俄罗斯这三个国家能独立生产,但是现在的情况就是这种状态。中国比美国差20年,比俄罗斯差10年。

先来看看美国的情况,在涡扇发动机领域,美国一直引领着全球的发展方向。从80年代的f100,到九十年代的f119,再到现在的f135。发动机从寿命、性能、可靠性,都是第一的。美国做出了什么样的发动机,俄罗斯照着这种发动机开始制造,中国呢才开始研究怎么制造。

美国的两代发动机如下,f100用于f15战斗机

f119用于f22战斗机

俄罗斯比美国稍微差一点,但总的来说,还算是比较有基础的,苏联时期积攒下来的老本还比较厚实。美国有什么俄罗斯马上就能搞出来什么,虽然可靠性,比美国的差一些,寿命也比美国的要少很多,但推力技术指标大差不差。俄罗斯的两款发动机如下。

al31f用于苏27/30

117s 用于t50

我国发动机水平就比较差了,基础薄弱,一直都在俄罗斯和美国后面学习。美国的f119都上天了,我们还在研究上一代的涡扇10,差了20年!没办法,路都是一步一步走的,好在呕心沥血把涡扇10弄出来了,不用再全依赖俄罗斯的发动机。涡扇15也到现在还在研究中,不知道样机出来了没有。网上是从来没见过实物。这也没什么好说的,有总比没有强。

涡扇10用于歼11/15/16也用在歼20上

涡扇15,只有个图,还没研制出来,装歼20


胡侃军事


大推力发动机目前来说只有美国,俄罗斯,中国拥有,目前以美国的水平最为先进,英国,法国两国拥有中等推力发动机,美国拥有F100系列,F110系列两种大推力发动机,俄罗斯拥有AL31系列发动机,我国拥有涡扇10系列发动机。

F110系列中F110-GE100推力12.25吨。主要用于F15和F16战机。F110-GE400推力12吨。主要用于F14战机。F110-GE129推力13吨。F110-GE132推力14.2吨。F110系列由GE公司研制。F100由普惠公司研制。



F100系列同F100系列的推力基本都有的相近的型号,F100与F110的差别在于F100的爆发力好,响应速度好,在推重比上也有一些优势,而F110发动机足是由F101轰炸机用发动机改进改来,在可维护保养上,油耗上比较出色,相应的快速响应,推重比上就不如F100,各有所长吧。推重比上两款发动机都在8到9之间。寿命两个系列发动机都在4000小时左右。


AL31发动机由俄罗斯留里卡设计局研制,有多个改进型,分由两家厂商生产,礼炮厂为我国提供发动机,在性能偏向F100发动机,基本型推力12.5吨,各种改进型13.5吨到14吨都有,总体来说是一款可靠的发动机,缺点是俄罗斯发动机的固有缺点,推重比按美标算仅有7.14,容易空中停车,歼10的摔机大部分要算在AL31发动机上。寿命上的相比美国发动机差距较大,寿命仅为1500小时,在最新型的AL31-117s上寿命延长至4000小时,有了较大的改进。

涡扇10由中国608所研制,是我国大推力发动机的起点,意义不言而喻,代号太行,装机在歼10,歼11,歼16上等几架战机上。推力12吨至14吨,推重比8-9,寿命2000小时,涡扇10共有涡扇10A,涡扇10B,涡扇10C,涡扇10B之前的型号在可靠性不足,发生过大批战机停飞,在涡扇10B已成熟可靠。



F119发动机是用于F22战机的笫四代大推力发动机,之前的F100,F110,AL31,涡扇10等系列都属于三代大推力发动机,相比三代大推力发动机四代大推力发动在推力和推重比上有很大的提高,F119最大推力15.5吨,推重比10,作为F119发动机改进型的F135发动机推力达19.1吨,推重比11。并采用矢量推力技术,寿命8000小时。



涡扇15是我国研制的第四代大推力发动机,与F119和F135属于同级品,推力在17吨,采用三维矢量喷口,推重比9.5,相比F119还有较大差别。寿命上不知,但估计3000小时。


我国的军用航空发动机跟美国的差距仍在10年左右,差距还是较大的。在寿命和推重比仍有差距,中国航发,努力,加油。


墨天工




我国大推力发动机的一种已经装机试飞成功,就是大家期已久的峨眉(ws15)推力矢量喷口大推力发动机,推重比达到十以上,大约三个月前已配装在我国歼10C战机上,试飞获得圆满功。估计现开始装配歼20工作。这表明中国的大捱力航发与世界尖端水平已经不存存代差。
如果这款发动机与世界尖端的F119或F135的差距,就是晚装备十年的一前一后。但其发展进度,正好与中国四代战机歼20正式列装时间完全吻合,这也并非巧合,本来ws15就是为歼20专门配套,并行研发的,一切都在计划之中,没有意料之外。

ws15配装重型战机歼20,将使歼20此前与其与相同重型F22仅在超巡能力上略显不足之外,其它关键技术指标多项优于猛禽也让人仍觉遺憾的短板完全补齐,成为世界战机的领头雁。

至于国外有些人怀疑它的那对小鸭翼会影响歼20的隐身效果,空军专家王明志说,这对小鸭翼放歼20身上,就是需要他隐身时它就隐身。在出击途中需要它隐身时,则战机无需做大角度机动,鸭翼也会处于平直状态,无需它做出俯仰动作,它当然处于最佳隐身角度。当需要鸭翼俯仰动来做战机机动时。敌对双方已经近在咫尺,隐身无用之时。此时的这对小鸭翼就真的展示出强大的机动能力。所以我们的歼20在末来的战场上必将天下无敌。这就WS15为歼20带来性能上的飞跃。


说到我国另一种四代战机歼31,这是一架单座双发中型战机,它在装配WS10B发机时推力就已超过F35单发F135许多,加之定位取向明确,机体形状适中,显然要比一机多用的F35那种雍肿机体灵巧轻便许多,一对一相比,在隐身、超巡、超机动三项性能上已经超过闪电2。在超祝距攻击、态势感知、网络化体系作战能力也不输于闪电。


另外还有一项关键性能歼31要远优于F35,就是弹舱结构,歼31开门即发射,发谢即关门。发射弹药过程,就在开门关门之间。F35打开舱门后,还要伸出武器挂架,然后再发射武器,收回挂架,最后再关上舱门。整个过程用时等于歼31的3一4倍,而这段时间正是先敌发现,先敌开火的关键几秒钟,胜负立决,生死立判。还有一项关键的作战半径歼31等于F35的一点伍倍,关于它的重要意义,因话题已经扯得太远了,暂时就不去探讨了。




关于大推力发动机的发展,第五代发动机项目,中国已经进入点火试验阶段。据权威媒体透露,试验效果好于预期,具体是否此前盛传的可变循环发动机,视频中还无法准确判断。专家介绍,在这个项目上,中国又一次实现了弯道超车,后面最先进的美国,目前仍处于图纸论证阶段。


铁岭锋


目前能够研发大推力第三代航空发动机的国家只有美、俄、中和欧盟。其中美国的航空发动机技术世界领先,第四代航发PW–100已经装备F22,第五代航发正在研制中。我国的第三代航空发动机WS–10已经装备部队,第四代航发WS–15据说接近成功,第五代航发同样开始预研。我国的航发水平和美国差距大约20年左右。

航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠,是航空技术的心脏。研制一台发动机不但需要大量金钱,还需要准备10年、研发10年、磨砺10年。现在的航发技术要求达到2万小时,也就是每天飞6小时,9年不用翻修。

WS–10填补了中国大推力发动机的空白,实现了涡喷向涡扇的跨越,最主要是培养了一批研制先进发动机的专家队伍,形成了一套先进的全寿命管理流程和经验。就像歼10一样,问世没多久,歼20就横空出世。

WS–15有多重要呢?有了WS–15,歼20才能进入全战斗力状态,才能发挥出真实恐怖战力;有了WS–15,据说歼31就可以作为四代舰载机了,并且可以和F35PK。

大国的天空不能没有空军捍卫,发动机决定着一款战机的性能和成败。我们曾经落后过很远,但我们在努力的追赶。不屈服、不自卑、不气馁、不服输,也是大国人民应有的样子。


一泓清波1


求求各位,都别在那吹牛了~还中美俄三家……美国最牛气不假,俄毛子航发也很厉害,基本各种门类都能生产,虽然寿命,可靠性不足,但动力不弱于老美太多的。此外,英国,法国航发技术可比中国的航发厉害多了~中国进步很大不假,跟别人比还是蹒跚学步的状态……

尤其是英国,RR可是连GE(通用动力)和PW(普惠动力)都不敢小觑的对手~全世界航发三架马车~咋比较都比中国厉害太多了

还有高卢鸡虽然大推的实力有限,别人的中推可是很厉害的,达索每代作品都是优秀的空气动力学+法国的赛峰(斯奈克玛)的发动机~技术并不弱~发动机寿命和可靠性也远超中国。所以,各位爱国人士都别吹了~尊重客观事实才能进步


金属射流narux


其实大家都只是根据某些报道的支言片语作出的猜测,相信绝大多数是爱国的国人希望国家进步世界一流,能真正引领世界潮流。我很相信水到渠成这一说法,中国已经不是二十年前的中国了,我们的军工也早已不是以前的水平了,相信他们,相信自己的国家。


pqying1


我国战机用大推力矢量发动机水平,在中美俄三国中是最弱的。就用中国现在还未研制成功的WS15相比,WS15最大推力为16吨加力推力可达18吨,推重比可达10以上。俄罗斯正在研产品30最大推力在17.5吨加力推力为20吨。推重比可达11左右。美国在研的F135S最大推力20吨,加力推力达23吨。推重比在13左右。而且这三款发动机装机时间基本是同时的前后相差不可能超过5年。


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