美国和俄罗斯生产的航空发动机的技术特点各是什么?

横刀立马135777


美俄二国的发动机,各有侧重,俄制的偏重性能,于军用没有问题,但于民用,其粗放式的技术思路,已经严重影响其民用航空的发展,不能适应发展需要。美国偏重精细化,经济性,军民都能用,加之持续努力,技术长期没有中断,现在要比俄罗斯明显高出一个档次来,世上公论,至少要领先20年,特别在民用航发上,俄与美的差距更大,俄民用发动机,基本不能满足经济性的要求,而美制产品则要高得多得多,欧洲除了有个罗罗,还能与之比拼,他国基本无人能与之比肩。俄罗斯要追上美国,恐怕还需要很长一段路,美俄航空,不只技术路线不同,国情也不一样,经过了前苏联解体的历史,俄罗斯经济发展疲惫无力,十几年,包括现在,航发研制投入资金严重不足,客观上形成了不小的差距,未来正有逐渐拉大的危险。

●从历史中走来。路都是自己走出来的,世上没有割断历史的技术,也从没有脱离历史的技术,观察苏俄航空的昨天,表面上航空工业相当辉煌的红色帝国,从一开始发展,就面临不同的选择,举国来办大航空,打着明显的制度烙印。八大航空巨头,个个大名鼎鼎,风光的背后,却在技术上有条块化分割,重复建设,不能形成技术合力的缺点。摊子铺得过大,国力上又往往跟不上,都在齐头并进,以争取发展的资金,各自长期得不到整合,不能使强者更强,向前推进,在进度上,比之美国,就有些延误。而有限的资金,不能保证重点,材料技术等方面与美也在实事上形成不小差差距,总是先发展出来,以满足使用,尔后再慢慢改进,飞机型号下马,发动机便会研制不下去,就会形成技术断层,影响和制约航发的快速提高。

●俄罗斯自有努力。俄罗斯缺乏资金,长期受累于经济影响,耽误和影响发展长达十几年时光,现在整合各航发集团,也是政府强力命令下的产物,造成了航发对政府投入的依赖,国家经济向好,投入多一些;经济情况变坏,投入自然减少,政府投入严重影响和制约到航发的发展。虽说现在不再有上马飞机就上马发动机的情况,建立了预先研究的机制,但投入少的情况下,发展非常需要时间。差距大,需要重金投入,但在事实上却不可能,因此受到极大牵制。但是诟议俄制航空发动机者,可以见到的却是,俄罗斯每有新的型号问世,如适用于大飞机的PD-14,已基本能满足MC-21的需要。为更大型号研制的PD-35,也正加速研制。从军到民,都在向前推进中,反应了俄罗斯的努力。这些新型号发动机成熟后,基本上满足了军民飞机需求。

●未来之路何方?在纠结中前行,不管使用何种方式,表现怎样的技术特点,能达到或实现自己的愿望,满足军方使用,在未来促进民用技术发展,就可以了,临时有点问题,不能在民用市场有好的表现,没得关系,作为航空大国的俄罗斯,自有考虑。技术差距是现实,不与一时论乾坤,总之选对了路,迎来光明的技术前景,没有问题,所以有厚实的工业技术,不愁找不到路,目前看似差了些,但已经选对了路,持续发展下去,没有问题,要在国力使然。重新开始启步的时候,都这样,政府投资也是必要的,各国如此。尽可能发展自己,与多国展开技术合作,抓紧机会来发展自己,壮大自己,比什么都强。世间总在说,形势总是比人强,现实也无奈,一分钱难倒英雄汉,俄罗斯,不愁没有路。


魂舞大漠


依照我自己的感觉更是各有胜负吧,但是现在总的来说还是美国的发动机好点,至少美国的发动机贵啊,虽然说贵不一定好,但是贵的用的材料,生产工艺要好点,人们总觉得俄罗斯的发动机五大三粗,生产的工艺一定一般,这其实是错误的,这是由于俄罗斯的材料和加工工艺都比不上美国,而要达到与美国同样性能的发动机就会付出一定的代价。



首先从设计理念来说就不一样,美国把一切可以用的技术,材料都用上来保证其可靠性与寿命,由于其属于私有化公司,要在竞争中胜过对手就要拥有好的数据来说服国会山的老爷们,而苏联则是因为在二战时的战机一般不会使用超过100小时间就会被击落,因此苏联对发动机的寿命要求不高,而且苏联并不在乎成本,就是要求在战时能大量生产。


其实有人说俄罗斯的产品耐粗暴操作,其实俄罗斯的发动机都是有各种各样缺点,首先说的毛发的推重比低,像RD33系列发动机推重比还不到8,而俄罗斯的发动机拥有各种发动机附件,这都没有计入发动机的重量里,因此毛发的推重比一向是有水分的,还有雅克141所用的发动机R79发动机,就是传闻是涡扇15原型的那个,推力虽然达到15.5吨,改进型推力17.5饨,但是其推重比只有5.5。

其实发动机在刚研制成功之初都是不可靠的,像美国的F100发动机,研制之初就是啥都不管,就是要大推力,高推重比,导致1974研制成功之后装执机发生巨大缺陷,让装备F100发动机的F15大面积停飞,在1984年的改进型中才算可靠。



总的来说美国的发动机性能好,价格贵,不只是购买贵,其维护保养更贵,所谓够寿命的确比俄罗斯的寿命长,但不像我们看到的差距那么大,美国的发动机其中一些部价寿命t,然后有些部件寿命到了就更换,当这台发动机报废了90%的部件都被更换过了,这就是个数字游戏,而苏联和我国发动机生产商由于是国企,玩这种数字游戏毫无作用。


美国的发动机好,但是贵,俄罗斯的便宜,但油耗与推重比就不如了,所以俄罗斯的发动机在民航客机上没什么国家使用。


墨天工


粗略的结论是俄罗斯的发动机设计粗糙,费油,经济性差,寿命短。美国民用发动机在推力上大于俄罗斯,在军用发动机不相上下。

俄罗斯的发动机涵道比比较大,这样可以提高最大推力,降低涡轮前温度,发动机耗油率降低幅度小。

拿F100-100和AL-31F来说,涵道比差不多,压缩比差不多,涡轮前温度相差60度,空气流量相差10kg,最大推力相差10kN,耗油率相差7kg/kN.h。而F100-229提高空气流量与AL-31相同时,涵道比从0,6降到0.4,压缩比从25提高到32,涡轮前温度提高50度,最大推力超出4kN,油耗进一步降低6kg/kN.h。美国发动机流经燃烧室的空气增加,多了2级压气机、压缩比增加,但是耗油率反倒下降。说明美国在压气机和燃烧室技术上大大领先俄罗斯。在寿命上美国也是领先的。

世界上多数军用涡扇发动机的涵道比都低于0.4只有俄罗斯高于0.5 。这么做主要是为了得到较大的推力,不得不牺牲经济性(耗油率)。俄罗斯发动机的压缩比也低于西。西方的一般都在25以上。说明压气机抗畸变能力强。俄罗斯为了工作稳定而降低压缩比。


综合结论,俄罗斯的发动机在细节技术上与美国还有较大差距。


一叶枫流O灵似舞妖


总体上来说美国的发动机要比俄罗斯的先进.

这个如果要说的话,得追溯到二战结束之后,美国和俄罗斯的发动机技术都是来源于战后德国,德国冯·奥海因博士和英国的惠特尔爵士几乎同时提出了喷气式发动机设计方案。德国战败后,其设计发动机的资料以及发动机就俄罗斯和美国瓜分了,可以说他们俩的起步都差不多。但之后由于冷战的原因,美国和俄罗斯独立发展发动机技术,由于指导思想不一致,因此导致两国在发展航空发动机的事业上,越走越偏,差别也越来越大。

总体上来说,美国的发动机研制,注重成本,因此耗油率比较低可靠度比较高。目前美国的发动机技术是世界上最强的,不管是从民用到军用,美国的发动机从技术,研究,生产,都是世界上最先进的,而世界上最先进的两大发动机巨头公司GE和PW公司都在美国。两家发动机相互竞争良性发展,使得美国的技术越来越高。现在美国已经着手研究第六代变循环发动机,所以美国的技术可以说独霸天下。

回过头来再看下俄罗斯,由于苏联领导人的想法是,任何战争中,飞机的使用寿命也就几百个小时,因此发动机的寿命不需要做得很久,只需要能满足战争时候需求就行了,所以俄罗斯的发动机做的比较笨重,而且寿命比较短,耗油率比较高。 虽然俄罗斯也有研究民用发动机,但是由于冷战,俄罗斯的民用发动机只能在独联体几个国家之内使用。苏联解体后,虽然俄罗斯积极参与重返民用航空发动机行业,并推出了ps21,但是由于美国的抵制,使用量不大。

举个例子,美国战斗机F15使用的F100发动机的寿命是7500个飞行小时左右,耗油率为0.66kg/(daN·h),俄罗斯的AL31f发动机的寿命是3000个飞行小时左右,耗油率0.795kg/(daN·h)。





安哥带你看英国


俄罗斯能与美国媲美的发动机领域是军用小涵道发动机。这也是从冷战时期苏美一对一紧盯战略的结果。

尤其需要指出的是第三代战斗机小涵道大推力发动机。美国代表作品F-15,俄罗斯苏-27战斗机。两款重型战斗机所装备的发动机单发推力都超过10吨。

美俄所设计生产的发动机技术,除了后来居上的中国WS-15,再无一国能够达到该水平。可见小涵道大推力高性能军用发动机设计制造难度之高。

要说两国在发动机领域的各自特点,美国无疑在时间上是领跑者。这也取决于美国强悍的军用制造技术。不管是设计能力,还是理念,制造工艺都是世界领先。

而俄罗斯在发动机制造上要略逊一筹,主要体现在材料加工,冶金,尤其是发动机控制电脑软件工程方面。

俄罗斯采取以短补长办法,舍弃发动机部分使用寿命,反而加大推力性能。这也就是苏-27战斗机所使用的发动机虽然在寿命上不如美国,但飞机操作性能更优。


核子猎潜艇


美国航空喷气发动机是当之无愧的世界第一,俄罗斯紧随其后。两国几乎垄断了整个市场。

早年二者的主要差异在于设计思路:美国人重视航发的使用寿命,而粗犷的俄罗斯人认为战争期间航发往往未达到使用寿命便会被击落或者损毁,因此力图让航发使用寿命更贴近实战,从而降低成本,便于批量生产。

正是这种起始思路,导致个别美国航发使用寿命超出俄罗斯同级别产品两倍甚至更多。这并不能说明俄罗斯技术落后,仅仅是因为思路不同导致的差异。

美俄两国均以仿制起家,并且较早走上了独立研发之路。

美国以“流星”战机上使用的发动机为起点开始仿制。二战结束之后通过缴获的德军喷气战机发现,独立制造高性能的航空发动机才是航空工业发展壮大的根本。由此惠普公司开始发力解决当时喷气发动机普遍存在的短板(推力、油耗、寿命等)。随后J57型喷气发动机横空出世,这款发动机推力超出同类产品一倍,也因此成就了B-52“同温层堡垒”战略轰炸机。经过改进的J57同时在十几款战机上使用,由此奠定了美国自主研发高品质航空发动机的基础。

在喷气机时代,美国政府主导下的公司间的竞争,既激发了行业活力,又能整合国家资源,保证单个公司不会因一款产品失败而陷入人才流失的境地。合理的竞争与政府的扶持,让美国在航发领域顺风顺水,稳坐头把交椅。

前苏联利用战后德国航空人才从仿制德国产品开始,为当时的米格-15喷气式战斗机使用。该机在与美国F-86“佩刀”战机的较量中甚至一度处于上风。前苏联采用国家资源,强力推动航空发动机的技术进步。一时间航发设计局争奇斗艳,百花齐放,制造出了非常多优秀型号:RD33,AL31等。一度将两国之间的技术差距缩短到5年。

然而随着红色帝国的垮塌,此前的弊端也暴露无遗:不重视经济性、粗放式发展、决策机制不健全。此后俄罗斯航发遇到了前所未有的困难,与西方先进水平之间的差距也拉长到15-20年。值得庆幸的是,即便在最困难的时刻,俄罗斯仍然拼尽全力保全了尽可能完整的航空体系,留得青山在不怕没柴烧。而且国家扶持的两大巨头的成立也为俄罗斯航空工业复兴奠定了基础,我们拭目以待。


武器装备秀


毛子和美帝的工业基础不是一个水平。所以毛子也做不出美帝的发动机来。但毛子另辟蹊径,不追求发动机性能全面上赶上美国。着重追求个别有实用价值的性能。比如推力,可靠性等。但在油耗,发动机寿命等方面差得很远。当然,这只限于军用飞机,民用肯定没戏。说实话,单从技术水平上讲,毛子的发动机连英国法国,这样的国家也比不上。


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