歼31为什么不用歼20发动机?

小花和艾瑞


歼-31战斗机是中国研制的第二款五代机,目前仍在试飞和改进阶段,仍没有定型。歼-31的进度相对比较缓慢,但是很有可能成为一款舰载机,一切都不确定,但是一切皆有可能。歼-31搭载两台RD-93发动机,也有报道称使用的是RD-33发动机,其实这两款发动机一脉相承,都是同一系列。RD-93涡扇发动机是RD-33的改进型,已经装备于枭龙战机。目前歼-20已开始搭载国产发动机,那么,为什么歼-31不使用歼-20的发动机呢?

首先必须了解一点,新型战机在研制过程中,为了保证进度和安全性,通常会搭载技术成熟的发动机,这是一种通行做法。比如说歼-20战斗机最开始搭载的也是俄罗斯进口发动机,服役之后才开始慢慢换装国产发动机,这是一个循序渐进、安全稳妥的办法。因为国产发动机的技术并不是特别成熟,只是在最近一些年发展的比较迅速,慢慢攻克了很多技术难点,所以歼-20才逐渐换装国产发动机。在国产发动机成熟之前,歼-31选择进口发动机能够加快其研发进度,保证安全性。俄罗斯的发动机技术已经有了几十年的积累,经过了数万架飞机的检验,所以技术十分成熟,不会出现大问题。

其次,进口发动机的性能比较先进,特别是技术比较成熟。俄罗斯RD-93发动机采用三弦宽的实心钛轴向铁芯,前风扇是电脑控制的可变导向叶片,8级轴压压气机(包括前3个可调导叶)采用空冷单级低压涡轮转子叶片。该单晶涡轮叶片为高压涡轮叶片和导叶,还有一个环形燃烧室和空气热交换器,安装了高度集成的数字式发动机控制系统,总体性能比较先进。RD-33发动机是为米格-29多用途战斗机研制的,改进型的RD-93涡扇发动机,用在了枭龙战机上。在此基础上,我们研制了WS-13发动机。

其次,国产发动机的起步比较晚,虽然取得了一些成绩,但是仍需要更长时间的检验和验证。姑且不论更大推力的歼-20搭载的WS-15和WS-10B发动机,即便是WS-13发动机,性能参数也比RD-33发动机要先进一些。WS-13发动机长4.14米,直径1.02米,重1135公斤,大修间隔约810小时,使用寿命长达2200小时,两方面的性能都超过了RD-33发动机。但是国产发动机起步较晚,在长期的研制过程中迟迟没有突破,只是在近些年才取得了一些成绩,虽然在性能参数方面达到了一些较为先进的水平,但是没有经过长时间的实际检验,因此不太适合应用在歼-31战斗机上。

最后,歼-31仍未定型,还在不断的测试和改进,在服役之后有可能会陆续换装国产发动机。歼-20也不是一开始就使用了国产发动机,在服役之前使用的都是俄罗斯进口的AL-31发动机,这款发动机能够保证歼-20在试飞过程中不出任何问题。在歼-20服役之后,国产发动机也取得了突破,所以才开始使用国产的WS-15和WS-10B发动机。歼-31战斗机也是一样的道理,目前还没有研制成功,所以还是先选用进口发动机,等服役之后再换装国产发动机也不迟。


老豆说军武


简单的来说,歼-31为什么不用歼-20使用的涡扇-10B大推力发动机呢?这就是四十年前米格-29和苏-27的关系。所谓的歼-31就是沈飞自筹资金研发的FC-31,其设计定位就是一款中型机,使用中推发动机基本上就足够了,用大推不是成了重型机了吗?

深究一下,为什么有人会鼓吹让FC-31使用歼-20大推力的发动机呢?除了推力之上理论作祟的原因之外,很多人对FC-31和F-35这种中型机有些误解。从起飞角度衡量战斗机级别主要指标是空重,而不是最大起飞重量。美制F-35空重13.3吨,FC-31的空重也在13吨左右,这一吨位属于典型的中型机的空重。但是由于航空材料和技术的发展,F-35和FC-31的最大起飞重量达到了28吨,基本上接近一些传统重型三代机30来吨的最大起飞重量,正是这两组数据上的差别,导致了很多人将FC-31认为是一款偏重的战斗机。

FC-31从公开资料来看使用的俄制RD-33中推发动机,最大推力81.5KN,由于采用的是双发布局设计,两台发动机的总推力也能达到16吨,虽然相较同类的F-35的一台18吨的推力,FC-31略有些偏少,但总体上基本满足当前的需求,且在载重能力相仿的情况下,最大飞行速度上比F-35的1.6马赫数高出0.2个马赫数,正好侧面印证了动力基本满足需求的论点。

再来看看以机动性著称的苏-27战斗机,其装配两台AL-31大推力发动机,能够给飞机提供24900公斤的推力,而其最大起飞重量达到了30吨,属于典型的重型战斗机。由此可见FC-31作为一款中型战斗机,其两台RD-33发动机提供的16300公斤推力,也能基本保证FC-31基础的机动性能,这就足够了,更换涡扇-10大推力发动机没有多大的实际含义,毕竟大推有大动力,尺寸和油耗也是一个很重要的制约因素。

我们要是将歼-20和FC-31放在一块的,歼-20的尺寸要比FC-31大上一圈。假如如部分人所愿为FC-31更换当前歼-20使用的国产涡扇-10B发动机,仅仅是发动机的尺寸就要比原来的RD-33以及国产涡扇-13大上一圈,想要将两台发动机装进FC-31的肚子里,首要进行的就是放大机身的尺寸,最起码FC-31的肚子里要能装得下涡扇-10B大推力发动机,那结局会怎么样不言而明,届时的FC-31就不是中型机,因尺寸放大后一些结构的重量上来后,其空重提升到重型机的水平,那么这个改动就从根本上与设计初衷定位背道而驰。

已经有了歼-20重型战斗机,再一味的追求推力搞出个FC-31重型机来,那么FC-31的前景就真的渺茫了,沈飞高FC-31的初衷就是在四代机雪鹄与歼-20竞标中失败后,自筹资金研发一款与F-35定位相类似的低端隐形机投放国际市场,同时参与国产新一代舰载机项目的竞标。搞重型机已经失败了,走中型机路线或许还有一线生机,将现在的FC-31搞成一个重型机,沈飞的四代机之路也就走到了末路。

以当前的FC-31来看,最大飞行速度只有1.8个马赫数,这个数据相对有些偏低,这极大的限制了其快速抵达战场的能力,同时或多或少对战机的机动有一定的影响;为了避免重蹈F-35的前车覆辙,强化FC-31的制空作战能力,最有效的方法就是增加推力,我们是根据现有的发动机去研制飞机,并非美国的根据作战需求研制发动机,国内最新的涡扇-19发动机正在研发中,未来成熟后换装到FC-31上之后,或许能一定程度弥补当前的缺憾,并不是非要使用歼-20的发动机。


鹰鸽分析


歼20使用的是俄罗斯制造的AL—31FN发动机,这是一款适用于主力战机的发动机。歼31战斗机的定位是外贸,也就是说解放军并没有打算购买装备部队,做外贸出口就要考虑成本问题,而歼31目前使用的RD93发动机在成本上无疑要比俄罗斯的AL31FN便宜不少。而且,歼31战斗机定位是中型战斗机,如果要适配两台AL31FN发动机的话,歼31的体型将会变得很大,这样会导致定位的错位,战机造价也会迅速飙升。无论歼31是作为航母舰载机,还是作为外贸战机出售给军费不充裕的国家,这样的战机终归不适合。

据传,沙特和埃及对歼31战斗机都非常感兴趣,Rd93发动机作为苏联在冷战时期研发的一款先进发动机,是很适合这样的对外军贸合作的。在很多情况下,不是只有最先进的武器才是是最好的,而是最合适的武器才是最好的。你把F22卖给沙特,沙特空军很可能不会操作。俄罗斯制造的RD93发动机,皮实耐用,价格适中,推重比也很不错,也是一款不错的发动机。尽管装备RD93的米格29历次战争中表现不佳败,但这不是战斗机本身的问题,而是装备米格29战斗机的国家在国力和军事体系上被美国和北约完全压制。

有人说,装备两台发动机的歼31比不上装备一台发动机的F35战斗机,其实歼31也有很多优势。美国海军就很喜欢双发战斗机,单发F35装备美军海军后,他们为此还不满了很长一段时间。因为海上情况恶劣,发动机的可靠性就变得非常重要,在这种情况下歼31的优势就大大凸显出来,这也是中国海军考虑了歼31很长一段时间的原因。美军使用单发的F35战斗机,在复杂繁重的战斗执勤任务中难免会遇到一些事故。那么根据数学概率公式,两台发动机出现故障的可能性要远远比一台发动机小得多。换句话说,选用双发RD93发动机可以说是沈飞的神来之笔。

总的来说,歼31使用RD93发动机,一方面是出于成本上的考虑,另一方面则是因为RD93发动机的性能很不错,它很好地匹配了歼31战斗机的定位。


战情解码


歼31是一种中型战斗机,歼20是一种重型战斗机,在过去,中型战斗机可以直接用1台重型飞机的发动机作为自己的动力,实现部队发动机型号的统一,这样有利于后勤保障。由于重型机的发动机都是大推力发动机,1台的推力也能和中等推力发动机两台的推力差不多,因此过去就出现了类似于歼10和歼11共同使用太行发动机作为动力的局面。

图为歼31起飞,他的发动机是两台RD33。

但是现在不同了,歼31出现后并没有使用1台歼20战斗机的WS10B发动机作为自己的动力,而是选择两台RD-33发动机,这是为什么呢?原来,歼31这样选择主要有3个原因。第一个原因是WS10B发动机并不够绝对可靠,起码没有放心到敢用1台发动机带动飞机。WS10B发动机推力很大,为14吨,是我国目前现役推力最大的国产航发,比过去的WS10A发动机推力大了1吨。

图为歼11B和歼10,歼11B基本全部使用太行发动机,歼10也有部分飞机使用太行。

在推力增强的基础上,WS10B发动机的故障率也变得更高,根据中航工业给出的数字,WS10A发动机的平均无故障时间是600小时,首翻时间是1200小时,全寿命达到了3000小时以上,当时报道称该发动机已经“堪用”,毕竟西方同类发动机的寿命普遍在5000小时左右,过去太行发动机的寿命较低,故障较多,引发了一次全面的停飞,2012年搭载太行发动机的歼11B战斗机才恢复训练。

图为歼20战斗机,他的发动机WS10B并不是足够可靠。

WS10B发动机在增推之后,扩大了涡轮前温度,平均无故障时间降低到了300小时,首翻时间降低到900小时,全寿命为2000小时,显然这个故障率还是比较高的,如果只给一个单发飞机装备发动机,那么用WS10B显然不够可靠,容易发生故障。早前,由于WS10A发动机已经可靠,所以歼10战斗机才敢于用太行作为单发使用,所以要让歼31用单发WS10B,必须要首先提高发动机的无故障时间。

图为机动中的歼20,WS10B发动机虽然故障率比较高,但是性能较好,推力大,可以给飞机带来优秀的技战术性能。

其次,歼31战斗机虽然是一架中型飞机,但是最大空重却有24吨左右,非常接近于一架重型飞机,仅仅使用单台发动机作为动力,虽然在推重比上可能达到合格标准,但是在机动后加速的时候,显得较为笨拙,因此必须要用两台发动机同时提供动力,才能够保障飞机具备较好的能量空战能力,而我国当时还没有研发成功WS13这个先进的中推力发动机,因此也只能使用从乌克兰购买的RD33作为动力了。

图为歼31战斗机,他是一种外贸战斗机。

最后,歼31是外贸战斗机,一般外贸飞机不会用最先进的国产技术,因此他也不会使用和歼20一致的发动机,防止出现一出口就泄露技术的问题,这也是一个很重要的原因。


海事先锋


歼20是第五代重型双发隐身战机,所使用是2台WS-10(前期)或2台WS-15(2020年后)发动机。歼20使用WS-10也是没办法的事情,那时WS-15还没有研制成功,国产发动机中WS-10算是比较成熟,但是WS-10在许多性能上无法满足五代机。WS-15目前还处在测试阶段,毛病很多,还不能装备歼31。WS-10和WS-15是专门为重型战机研制的发动机。歼31是双发中轻型战斗机,体型小,没必要装两台WS15这种大推力发动机,用两台中推力的发动机就可以满足要求,这样还可以降低成本。再一个,歼31以后主要面相海外市场,考虑到技术外泄问题也不能装WS-15(据说WS-15是媲美美国F22发动机的,肯定不能卖给外国)。


历史点评


【asiavikin独立视角】有两种回答,简单的,复杂的。

简单的回答是:机身太小装不进去

鹘鹰现在配装的发动机是俄罗斯克里莫夫设计局的РД33(RD33)小涵道比中等推力涡扇发动机,最大直径是1040mm,最大长度4230mm。而歼20装的发动机是AЛ31(AL31),其最大直径1180mm,最大长度5002mm。

复杂的回答是:AЛ31(AL31)不符合鹘鹰的设计想定

鹘鹰的设计思想就是中型隐身战斗机,还要和F35能够抗衡甚至压制F35。存在着用AЛ31还是РД33的选择。用前者就只能用一台,用后者可以用两台。由于AЛ31的推重比大致为8,低于F35所用涡扇发动机F135的10;AЛ31最大加力推力12.2吨,中间推力7.6吨,F135最大加力推力18吨,中间推力12吨;所以安装一台AЛ31的中型隐身战斗机,显而易见,其携弹量和飞行性能都会明显逊于F35。这是怎么设计也改变不了的。用РД33的话,差距要小一点:РД33最大加力推力8.3吨,中间推力5吨。这两个值*2后与F135的差距也要小一些。然而很多人不知道的是,РД33的高空特性颇为强悍:该机在8000米,马赫数1.6时的加力推力比同档次著名的美制小涵道比中等推力涡扇发动机F404高出2000公斤!所以,就高空特性而言,РД33与F135的差距未必像纸面上看的那么大。

因此,既然用РД33可以使鹘鹰获得更接近F35的性能为什么要用AЛ31呢?


asiavikin


首先歼31这个名称是错误的,PLA还没有正式决定要采购这款战斗机,所以没有给正式的编号。他正确的名字应该是FC31。然后,FC31没用J20的发动机是因为定位不同,FC31的定位是低端中型五代机,而J20是高端重型机,FC31用J20的发动机是不配套的。FC31为何是这个定位呢?要想搞清楚这个事情就要先搞清楚FC31的前世今生。FC31从何而来?FC31是沈飞所2007年在竞争空军第五代重型战斗机失败后,为了维系设计团队而自筹资金自研的项目。既然竞争不了高端重型机,沈飞所自然就将其定位在了低端中型五代机的位置上。这就决定了FC31不会用J20的发动机。

另外,我国发动机技术先对落后于国外航空强国。所以技术和资金都集中在J20的配套发动机身上,而FC31急需的先进中推进展比较慢,而且J20配套发动机产能要优先保证J20的装机量产,所以短期内也不可能给FC31用。


尖端防务


20的进度快一些,按照歼10的经验,为了弥补空中武力的缺陷,估计会先上装毛发的J20,待WS15完善后进一步改装。这样的话,前期测试和小规模试验时间一般在5年左右,乐观估计的话,应在2018年左右有小屁J20装备

至于歼31,就要晚了。你去看试飞照片,它的尾翼上并没有刷军徽,这只是沈飞自己搞的一个产品,并不是J20那种空军主导的天字一号工程。沈飞上这个项目的理由是为了出口所需,军方是否会用还有待观察。另一方面,31的目标发动机是先进中推,研发优先级远远落后于WS15.就算一切顺利,也要等到2020年左右才能全状态入役


一滴水d平静


你见过斯柯达、松花江、奇瑞QQ这类的小汽车上用的是宇通大客车的发动机吗?飞机也是这么回事,小的歼31能用大的歼二十的发动机吗?


凉快的代步车


重型机 双大推

中型机 单大推或者双中推

轻型机 单中推

歼20是双大推重型机 歼31是双中推的中型机,所以用不了太行。


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