换装了涡扇-10B的歼-20,还有必要再等涡扇-15吗?

用户4474642174


涡扇-10B根本无法发挥歼-20超音速性能,必须要第四代发动机才行

做人要有理想,没有理想跟咸鱼有什么区别?涡扇-10太行系列发动机发展的确不易,从早期的喷零件状态,发展到现在14吨推力、FADEC的涡扇-10B“数字太行”,可以说是达到三代半航空涡扇发动机水平,着实不容易,可以说是我国航空发动机发展史上的里程碑。但是指望拿涡扇-10B给第四代战斗机凑合用,那就大错特错。不仅推力无法满足需求,更重要的是涡扇-10发动机设计布局不利于歼-20发挥超音速性能。给歼-20专供的涡扇-10B推力最大可以达到15.5吨,可以满足下基本需求

这方面涡扇-10最大的问题在于,其立项之初就是定位为以低空、亚音速为主要工作区域的涡扇发动机。在涡扇-10开始设计的80年代,我们还没有独立完成过合格的涡扇发动机。而且相比较高空超音速可以用涡喷发动机顶阵子,涡扇发动机性能最突出的低空和亚音速区域完全是空白,所以涡扇-10立项就是针对低空和亚音速这些传统涡扇发动机最能发挥性能的区域。

另一方面涡扇-10的核心机技术,当时借鉴了引进的麦道DC-8客机上的CFM56-II发动机,我们偷偷拆开研究。这发动机技术源于F101涡扇发动机,是给B-1轰炸机配备的,后发展出F110系列发动机。也因为其基础是给轰炸机使用的,所以本身也是以亚音速和低空为主要工作区域。也正因为如此,太行对比AL31,推力增加的同时,油耗下降不少,歼-11B换太行后航程和作战半径有所增加。

所以涡扇-10最主要问题就在这里,他的的总压比和涵道比都是为低空、亚音速空域而布局设计的。特别是涵道比,涡扇-10公布有两个版本,一个是0.78,另一个是0.89,应该是涡扇-10B修改了核心机。但是不管哪个版本都太高了,F-35使用的F135发动机涵道比也是0.78,被喷成超音速性能渣渣,超音速巡航也无法实现。所以涡扇-10B发动机根本无法满足歼-20设计所需要的超音速性能,这是设计布局上的不足,无法通过材料和加工技术改进就可以解决。太行可能能够满足歼-20的推力需求,但是对于其超音速性能的发挥是严重的阻碍!

现代空战一个重要趋势就是突出超音速性能。因为音障的存在,飞机进行超音速飞行需要比亚音速付出3倍的飞行阻力和5倍的结构强度冲击,所以三代机们在临近音速时机动性能会断崖式下降。而四代空优战斗机就是把空战带到这段区间,要求在超音速依旧可以完成相当的机动动作,强调超音速机动能力和超音速巡航能力,这就对航空发动机提出新的要求,那就是高军用推力和小涵道比发动机。

军用推力就是不使用加力的推力,之前战机想要超音速基本上都要使用加力,加力油耗大,而且不能持续开启否则会过热。

而涵道比则是涡扇发动机内外涵道的空气流量比,外涵道气流是由前几级风扇像螺旋桨一样工作带起来的,这部分气流产生的推力经济性好、油耗低。但是无法超音速(否则第一级风扇被超音速激波打断),属亚音速气流,在超音速飞行时,这股气流反而是飞行阻力。所以第四代空优战斗机使用的涡扇发动机都是小涵道比发动机,F-22使用的F119-PW-100涵道比仅有0.3;台风战斗机的EJ200发动机涵道比是0.4;阵风战斗机的M88发动机涵道比是0.3;F/A-18E/F超级大黄蜂和瑞典鹰狮E/F战斗机使用的F414发动机涵道比是0.4。涡扇发动机的内外涵道,两者空气流量比例就是涵道比,超音速时只有内涵道燃烧的气流才是真正做功。

涡扇15的性能和参数别猜了,涡扇10太行都变了好几个版本,但是值得肯定的是涡扇-15必定是适应超音速的小涵道比发动机,只有涡扇-15才能真正发挥歼-20四代机的真正威力。

所以指望歼-20背着涡扇-10B发动机0.8级的涵道比,是严重的负担和削弱,必须要涡扇-15发动机才行!


五岳掩赤城


歼20配用何种发动机,曾有媒体向有关部门提问,答复是国家机密,保密。



媒体曾普遍猜测歼20早期用的是AF—31型的改进版,后期开始装备涡扇10B。

无论AF—31系列还是涡扇10系列,都是妥协下的无奈选择。

超音速巡航是四代机的主要特征之一,达不到这一要求,严格意义上讲,就不能称为四代机。

歼20已部分解密,国内权威媒体对歼20的报道很多,信息量很大。



总设计师杨伟对歼20的评价:

在设计歼-20时,在世界上独创了“升力体边条鸭式布局”,这种设计用来做飞机的话既能拥有很好的隐身性能,同时还可具备很强的超音速和机动飞行能力。

既有大的作战半径又装载武器多,在战场态势感知、信息对抗、机载武器和协同作战等方面都取得了很多突破,拥有不少绝招。

歼20本身它第一个是突出隐身,第二个它突出远程的打击能力,第三个突出的是信息化作战能力。



战机飞行员张昊对歼20的评价:

我们这个飞机,机动性特别好,静如处子,动如脱兔。飞机的亚音速性能不错,一进入了超音速就是它的天下了。

总师 ,飞行员对歼20的褒奖让广大军迷欣喜若狂!

欣喜过后,仔细回味,还是觉得歼20还差点什么。

发动机!

总师、飞行员强调了隐身、机动、信息、感知、载弹等方面的突出优势,但唯独没提到发动机,没有强调超音速巡航能力。

发动机,战机的心脏。重要性怎么强调都不过份。

一型战机,一型发动机。涡扇10本为歼10系列战机配套,但由于研发严重滞后,不得已选用俄制AF—31系列发动机。



涡扇10属三代发动机,与涡扇15存在代差。无论涡扇10如何改进,都只是歼10、歼15、歼16的配置对象,不可能是歼20的最佳配置。俄罗斯的苏57也不可能选用AF—31系列发动机。



涡扇15,为歼20量身定制。安装涡扇15后,歼20将补齐超音速巡航的短板,性能将发挥至极致。

在我国,发动机已上升至国家战略高度,专门成立了航发集团,重金投入。发动机的研发、生产也步入良性轨道,涡扇10已批量列装,矢量推力型也已推出,进入试验验证阶段,表明我国发动机短板已开始补齐。

相信,用不了多久,配备涡扇15的歼20战机将遨游祖国的上空。届时,国内外对歼20的质疑声将彻底消失,歼20也将有足够的底气应对世界上任一款四代机。

(图片均来自网络)


草根守望者


不忘初“心”,装了涡扇15的歼20才是顶天立地的歼20.

自歼20于2011年1月11日首飞,已经过去整整8年了。在这8年的时间里,歼20从无到有、不算完善、改进,目前已经列装部队,正在有条不紊的换装,初步形成了战斗力。列装部队后,歼20凭借优越的隐形性能、先进的气动布局和超强的信息能力,展现除了强大的战斗力。在军队的内部对抗中,歼20以代差优势横扫三代机。虽然如此,广大军迷还是有一块心病---歼20的发动机问题。

歼20的原型机、装备试训、飞训基地的试生产型机以及目前正在东部战区空X旅换装的小批量生产型机多时使用着俄制99M1发动机,虽然由我国进行了某些改进,但无论是推力、推重比、可靠性等指标都差强人意。而且,俄罗斯方面的质量管理也问题不少,难以满足我国稳步扩大歼20生产规模的要求。

为了不受制于人,我国目前正在测试太行版的歼20,但这款发动机不是歼16上的太行B,而是太行C。而且据杨伟总师透露,矢量推力版的太行发动机也已经在歼20上装机测试。

但是,实事求是的说,无论是正在使用的俄制99M1,还是正在试飞中的涡扇10C,都不是歼20的理想动力。装备这两款发动机的歼20只能实现最低限度的超音速巡航(即开加力跨过音速,然后关闭加力实现几十分钟的超音速飞行),却无法实现高马赫超音速巡航(不开加力实现1.5马赫以上的持续飞行)。

无论是F22还是歼20,这两种顶级四代机都通过高度隐身和超巡来获得超强的空战性能。隐身对空战的影响不用多说,可以大大压缩敌方发现、锁定自己的距离,使本方处于单向透明的优势地位。而超巡对提高空战性能的价值主要体现在两点:一是凭借较快的速度迅速占位,获得比对方更好的态势;二是载机较高的速度也赋予了导弹更高的初始速度,提高了导弹的有效射程、扩大导弹的不可逃逸区,同时降低对方导弹的不可逃逸区,在攻防两个方面扩大优势。

F22重点优化在高马赫数时的机动性,据称在1.6-1.8马赫时机动性能最佳,而三代机主要是优化垮因素区间的机动性(0.8-1.2马赫)。所以,即便不仰仗隐身优势,F22也能有效压制F15这样的三代机。

F22能实现高马赫数巡航,除了依靠升阻比极佳的干净外形,最主要的手段就是使用了性能逆天的F119发动机。

F119最大军推超过10吨,最大加力推力15.6吨,推重比超过10,而且还带减阻性能的二元矢量喷管,甩99M1/太行C几十条长安街。

我们的歼20在气动设计上也与F22一个思路,突出超音速能力。歼20飞行员曾经说“一进入超音速就是它的天下了”。歼20使用中国独创的升力体边条鸭式布局,超音速升阻比更出色。但是99M1和太行C不到9吨的最大军推,使得歼20尚不具备F22那样1.6马赫以上的超巡能力,这也成为歼20目前最大的缺陷。

而这一切都有赖于涡扇15来解决。虽然高度保密,但是涡扇15应该是与F119同一级别。注意看上图右边的时间,涡扇15于2006年立项,比歼20立项的时间还早一些。这说明我国早就把涡扇15当做歼20的动力选择,而且早早就布了局。当然,涡扇15的进度是另外一码事了......

目前美、日、韩在我国周边部署的四代机越来越多,我们必须要列装更多的四代机才能有效抗衡。目前装备99M1和太行C的歼20压制F35的问题不大,但是要跟F22过招,还是涡扇15版本的歼20才有把握。实事求是的说,99M1和太行C的歼20是在不得已的情况下凑合着过的产物,虽然对我们来说仍然有着无比重要的意义,但是对于在未来20年甚至更远的将来撑起我国空天的主力制空战斗机,涡扇15才是正道。


从此萧郎是路人甲


语不惊人死不休,为了吸引眼球,说什么换装了涡扇-10B,推力达到了F-22发动机的90%,正是莫名其妙!涡扇-10B的推力没有公布哪个知道,歼-20最大起重多少,也无人清楚,现在世上唯一清楚的是一件事,歼-20的目标型发动机,就是涡扇-15,没有其一。目前也没有任何消息证实,歼-20就换装了涡扇-10B,所以今天讨论的意义,只在最后一句,换装了涡扇-15会怎样。首先要涉及到涡扇-15的定义,有人只说推重比为10,应该在10以上,作为中国第四代发动机,我们瞄准的是最前沿,不是说到了10便会止步不前,可以增推的,懂吗?空重不大,推比在12以上,这就是四代航发的设计目标呀,难道不是这样吗?让魂舞大漠来说出一个基本的实事,那便是,推比10,绝非我们的目标。

▲此梦“太行”犹未足。“太行”成,摆脱了模型丑名,对岸绿媒酸气十足,问题这个人绝非专业之士,张开大嘴妄加评论,难免狂遭大陆网友吐槽。推比8,“太行”作为世上军用第三代大推的杰作之一,没有几个能造,我们成功了,正能说明取得了重要成就。航空发动机,是工业之花,被誉为工业王冠上的一颗最璀璨的明珠,没有之一,集各种学科与技术工艺为一身,造起来着实非常困难,如材料技术,装配工艺,实验设施,等等,是一项大的系统集成,涉及到诸多技术,能造者,越来越少,世界上最发达的国家22个,说起来也只是美国长期一家独大,就是英国罗罗,身为航空发动机巨头之一,在技术上对羡国也多有依赖,除美国而外,就是俄罗斯,接下来便是咱们。歼-10B矢推验证机,亮丽珠海,即充分证明了“太行”的成功,三十年艰辛倍寻常,终得被拿下,着实非不容易。令人欢欣鼓舞,感到了满满的自豪。

▲“峨眉”秀丽天下绝。“太行”山风猎猎,“峨眉”更自非比寻常,从三代向四代前进,在“太行”建立的非常扎实基础下,亦步亦趋。现在“峨眉”的现状,大体是关键技术已成,正在密集进行装机实验。发动机不同其它,要检验它的成熟,只靠密集地大量实验,往往数台发动机,昼夜不停,要工作多少万小时以上,方能证明它的成功,而且这中间最好不要出现太多问题,出了问题就需要全尾查个没完,一查就是一个天长日久,所以航发的研制,是细思极恐的事。当年美国三代机的航发F110,问题不断,使F-15和F-16长期成为“机库皇后",积30年而成,这才有了第四代航发,研制速度加快,别人趟过的险,经过的路呀,大致我们也要走一遍。航发专家2016年即信心十足地讲了,三年五载,中国航发可得,这就最清白无误地告诉我们,我们的发动机,成了!

▲名山高峰一座座。如图,都在闹热地讨论发动机,中美多大的差距,其实仅看外表,是找不到问题的,刘大响院士说的话,过去摊子铺得大,设施不健全,基础研究不够,没有长期规则,资金不充足等,随着航发集团的成立,真正理顺了体制,人才队伍也在扩大,资金投入增多,已具备了相当厚实的发展基础,正开展相当多的型号实验,发动机预研成为常态,不再像以前,上款飞机就上马一款发动机,现在数座名山屹立,不只“太行”,如WS-13“泰山”也已经成熟,大飞机发动机涡扇-18和涡扇-20,也投入密集的试验之中。人们传说的第六代变循环发动机,也已有了消息,四代“峨眉”即成,五代上马,差距正变得越来越小,远非有人不负责任嘴一张,就是几十年,正是不尊重我们航发人劳动的表现,这样不好。


魂舞大漠


一个是“够用”,一个是迈向“机生的巅峰”,能一样吗?!

涡扇-10B,推力144千牛,涡扇-15,推力180千牛,这两个都是网友推测值。但仅仅是这样,就可以看到明显的差距。换算成海拔水平面上的推力,就差了4吨多。这是决定了生死的4吨多,有了涡扇-15,超音速巡航自然没有问题了。剩下的就算不用矢量喷管,歼-20仍然可以靠着多翼面操控和强劲的发动机,再配合电传飞控系统的支持,完成各种超机动动作(美F-35就可以)。

虽然很多朋友这个时候一定想出来”吐槽”下我国的发动机,但是必须要说明一点,发动机这种需要长期全工业体系积累的高端工业产物,绝非一朝一夕能搞得出来的。因此现在涡扇-10B还只能算是堪用而已。必须说明一点,装备歼-20的涡扇-10B一定不会是珠海航展上的TVC矢量推进版本,而是集成了数字电传的增推版本。最主要还是为了确保歼-20的顺利量产,毕竟现在各大部队都渴望首批换装歼-20,起码先来个36架左右满足首批需求。

至于涡扇-15到底什么时间能够装上歼-20,从地面台架时间的开始时间推算,现在涡扇-15再次地面测试应该不会少于2-3年了。接下来应该会借用验证机进行测试,一般这类情况会选择一架双发重型机,或者到试飞员的空中发动机试车台。不过,涡扇-15毕竟是重大节点项目,肯定会不惜一切代价,尽快完成。不过,涡扇-15就算成了,整合到歼-20试飞也需要1-2年的时间,所以在2020年左右看到涡扇-15安装到歼-20上,应该是个比较靠谱的时间点。

涡扇-10B从安装到歼-10B再到航展展示,也用了快3年的时间。所以,真急不得!

我是“头条号:无名高地”,长期关注军事装备及相关领域,希望我的解答能给您不同的角度看待问题。

无名高地


歼20换装涡扇10B发动机本身就是一个极不准确的小道消息,怎能以此做为根据来提问题?

这条消息的来源是2017年网上出现过一张图片,图片是一架歼20战机的尾部特写,其发动机喷口呈锯齿形,从而有人断定是歼20由原来使用俄制AL一31而换装成涡扇10B了。

于是,这一真假难辨的信息一传十,十传百,以后竟然变成了铁定的事实。

事实果真如此吗?不一定。

笔者注意到,关于歼20的发动机问题,官方发布的消息极少,但也并不是完全封闭,据笔者亲眼见到的亲耳听到的仅有三次,两次是官方,一次是半官方。

第一次官方,是2016年末,央视的《大国重器》栏目里披露:涡扇15发动机(又称峨眉)已经研制成功而且安装在国产四代战机歼20上。

第二次半官方,2017年军事专家尹卓在央视访答节目里宣称“歼20用的是国产发动机”。

第三次官方,在2018年珠海航展上,歼20总设计师杨伟代表官方出席记者问答会时针对女记者提问歼20如果装上矢量发动机后性能会怎样?他反问了一句:“你怎么知道歼20没有安装呢?”。

综合这三次官方和半官方的宣称,我们完全有理由确信歼20使用的发动机是国产涡扇15且具备矢量推力的发动机。

至于涡扇10B发动机,并不是不好,但它的设计目标并非歼20,它的推力无论是加力还是非加力都远远比不上涡扇15,歼20即使——我在这里强调一下,是即使——使用了它也不能达到歼20的设计性能指标,怎能用了它就不需要涡扇15了?


fairplay11


涡扇-10B根本无法满足歼20的推理要求,只是当前状态下无奈的应急方案,因为没有比这个更好的发动机了,而专门为歼20隐身战机配套研发的更大推理的涡扇-15目前还正在研发而已,涡扇10B无论是在推力方面,还是飞控系统,还是矢量偏转都会更好。

涡扇10B这款发动机其实与之前歼20装备的AL-31F发动机在推力上并没有太大的优势,在研发过程中恐怕还参考了这款发动机,涡扇10B最大的进步就是解决了矢量喷口问题,这在珠海航展上,歼10B的表演中已经展示过了,性能方面还是可以的,歼20也就将就着用了(还有一个传说歼20用的发动机是WS-10C)。


而歼20作为四代机性能上当然要想最好的F22靠拢,目前涡扇-10B确实让歼20机动性能得到质的提高,但和美国F119、F135航空发动机差之甚远,也无法满足四代机超音速巡航要求。

WS-15发动机则不同,他是是专门为歼20战机研发的,其设计最大推力可达到16~18t,强劲的动力不但能为歼20战机提供超音速巡航能力,还具有更强大的超音速机动能力,这才是歼20理想的发动机型号!

虽然WS-15项目前段时间看到新闻报道说取得了重大突破,但保守估计出来应该在10年左右,情况不容乐观啊!


狼烟火燎


当然要了,不过会时间会久一些,对于发动机的进度,个人以为不要太乐观,从歼二十试飞开始传言涡扇十五已经很快了,可是都列装了还见不到传说中的涡扇十五,毕竟历史差距太大。没有涡扇十五就没有全状态歼二十,设计之初就是以涡扇十五的性能为指标的。

涡扇十五直接关系到超音速巡航能力,矢量喷口带来的能量损失,也得更大推力发动机补偿,否则会影响飞机的机动性发挥。歼二十以目前状态的快速成军,也说明根本等不及涡扇十五的成熟。

乐观点涡扇十五成熟还需要十年,如果悲观一点涡扇十五以,及其它传说中的国产新一代发动机,全部成熟起来并达到国外同类发动机标准,或许是二十年以后的事情了。

与涡扇十五同类的俄罗斯产品30,也就是苏联时期立项的AL41,从立项到现在已经起码三十年了,有没有批量投产还是问题,何况中国刚刚仿制成功上一代的AL31,可见下一代航发国产之路还很漫长。

歼二十与它的前辈歼十一样,从歼十A到歼十B,才真正的成熟了起来,到了歼十C才修成正果,前后也是差不多二十年时间,正式换装涡扇十五的歼二十,是不是也得这么长时间,我们拭目以待。






雯臣


歼20作为我国目前装备服役的最先进的五代隐身战机,也是继美国装备F-22和F35后第二个装备第五代隐身战机的国家。从2011年元月首飞到去年已经开始批量装备部队服役,很多人对于歼20的称赞一直以来都是不绝于耳,但是唯独对目前歼20装备的发动机还不是太满意。五代隐身战机的4S标准中有两点就是超机动性和超音速巡航能力,超机动性这个主要是考量战机的气动舵和飞控系统以及现在新增加的发动机矢量推力的综合表现,从歼20每次公开亮相期间表演的各种机动动作来说歼20在飞控上绝对不差于对手,特别是前段时间珠海航展期间装备有国产WS-10B TVC发动机的歼10B战机在航展现场表演的各种炸裂的超机动飞行表演更是表明我国在战斗机的发动机矢量推力技术上已经走在了世界前列,而且在实现的技术层面上更是走出了不一样的道路,性能表现也要比曾经我们唏嘘的三维全向矢量推力技术更为先进。

但是在超音速巡航上来说的话,虽然像早期的协和超音速客机便可以实现超音速巡航功能,但是放在现在最新一代的隐身战机来说的话,超音速巡航的实现与否与所装备的发动机的性能表现和整机推重比有很大关系,也就是在战斗机的气动外形不作为干扰因素的条件下,发动机的推力越大和战斗机的空重越低对于战斗机的超音速巡航更为有利。而超音速巡航说白了就和跑车一样,比如两辆装备了不同排量发动机的跑车,在两辆车质量不一样的情况下达到同样的速度质量轻的跑车肯定需要的马力更低,发动机转速低了油耗也就低了,放在战斗机上也是一样的道理,只要战机空重更低,那达到超音速飞行所需要的推力就更低。一般来说五代隐身战机所装备的发动机在推重比上要能够达到10一级,也就是发动机最大加力推力与发动机的质量比值至少得达到10才行,而现在像我们目前已经装备很多国产战机的WS10发动机在推重比上还是处于8一级,所以在提高发动机的推重比相对应的就能提升战机的飞行表现。但是歼20是一架重型战斗机,本身空重就要比一些轻型战机更重,所以所需要的发动机推力也就要更大才行。

至于传说中歼20的标配发动机、正在研制的WS-15发动机是否已经装备在歼20上我们不能确定,因为在珠海航展期间歼10的精彩表演后,歼20的总设计师在回答记者提问关于歼20是否已经装备WS-15发动机时,并没有明确回答,只是说就是我们什么时候有可能用上?你怎么知道我们没用呢?就留给了我们大家一个猜谜机会。而从已经形似公开的消息来说,我们正在研制的WS15发动机将是一款推力相比现有的WS10更大、推重比更高的先进航空发动机,所以假设歼20目前装备的还是WS10B发动机,但是这款发动机再怎么改底子还是老底子,所以装备WS10B只是解决现有的缺芯问题,但是归根结底还是要装备适合自己的发动机才是王道,到时候歼20的性能更会有一个更大的提升。


魑魅涅槃


航空发动机的发展水平是一直制约我国航空工业发展的瓶颈,从战斗机的研制到运输机以及轰炸机的研制等,无一例外都是需要采用国外的发动机。目前我国空军装备的歼-20战斗机使用的发动机还是从国外引进的AL31F发动机的改进型号,这个从歼-20战斗机原型机试飞到现在列装作战部队一直这样。

如今在歼-20战斗机上已经开始测试国产发动机,而这款发动机就是太行发动机的改进型号。太行涡扇10发动机是我国研制的第一款大推力涡扇发动机,这款发动机被广泛运用在歼-11BS和其他一些沈飞生产的重型战斗机上,从使用效果来看已经满足了现阶段的需求。涡扇10发动机是一款可以和AL31F媲美的大推力涡扇发动机,这款发动机还研制出了矢量功能,这就是在歼-10B矢量发动机验证机上安装测试的那款。

现阶段开始在歼-20战斗机上进行涡扇10发动机改进型号的测试是为了进行歼-20战斗机的批量生产,因为一直从国外进口发动机会严重限制歼-20战斗机的产量,同时由于涡扇15的研制进度到目前为止还赶不上歼-20战斗机的需求,所以先使用涡扇10发动机是一个暂时的解决方案。涡扇10发动机的指标距离涡扇15的设计指标相差太远。

涡扇15发动机的研制不仅仅是给歼-20战斗机提供动力,这也是我国未来多种机型可以使用的大推力发动机。作为歼-20战斗机来说使用涡扇15发动机可以实现其设计的全部指标,机动能力是衡量一款五代战斗机的一个标准,而使用大推力涡扇发动机就是这个指标的一个保证。


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