Half the truth is often a great lie.

中美俄五代機發動機發展現狀研究

軍事 sean 11611℃ 1評論

根據現有資料,WS-15制品是帶加力燃料室的渦扇發動機。曾有報道說它使用三級低壓壓縮機和六級高壓壓縮機。發動機總長度大于5米,渦輪進口溫度約為1600攝氏度,計劃使推力達到19000至20000公斤。

根據各種評估,裝備兩臺WS-15發動機的殲-20殲擊機推重比將不小于1.05。最大飛行時速達2100公里。在不開加力的情況下是否能加速至超音速暫時還不清楚。裝備經過修整的發動機的量產型飛機具備什么樣的性能暫時也不得而知。

第五代輕型殲擊機殲-31從2012年起繼續試飛。根據現有資料,至少在一定的時間里,經過特別配置的該機進行了試驗。該機裝備兩臺RD-93渦噴發動機。2000年代中國理順了中國版RD-93發動機——WS-13——的生產。在可預見的將來計劃為殲-31飛機裝備WS-13E改進型發動機。

殲-31

圖6:航展上的殲-31輕型殲擊機

根據以前公布的消息,WS-13E發動機將是雙軸渦扇發動機,它是RD-93的進一步發展。WS-13基本型的量產型制品有八級高壓和低壓壓縮機。長度小于4.2米,直徑約1米,重1.14噸。現有制品開加力時最大推力超過8800公斤。計劃使WS-13新改型開加力時的推力增加至9000-9100公斤。

因為可以理解的原因,WS-13E和WS-15未來項目的準確情況沒有公布。中國國防工業界在傳統上保守自己的主要秘密,并且不急于宣布關于新項目的最令人感興趣的信息。

俄羅斯

俄羅斯工業界在繼續攻關自己的第五代殲擊機——T-50。還正在大規模計劃的框架內研制具有更高性能和新能力的未來發動機。但是工作的復雜性導致試驗型飛機不得不裝備性能尚可接受的現有發動機型號。T-50的原型機暫時裝備AL-41F1渦噴發動機。計劃下一步完成暫時被稱作“制品30”或“30型”的全新發動機并投入量產。

在T-50計劃中,“制品30”被視為第二階段發動機。“制品30”暫時只是工作代號,下一步可能會采用以AL開頭的新代號。早些時候曾報道,目前已經擬定了設計資料并已開始組裝試驗型發動機。計劃今年年底將“制品30”裝上試驗型飛機進行首飛。計劃未來幾年進行新測試,2020年進行國家試驗。

T-50試驗機

圖7:T-50試驗機中的一架

幾天前,俄羅斯《報紙報》披露了從留里卡設計局匿名消息人士獲得的關于“制品30”項目進展的新細節:該企業正在三班倒地工作,以在預定期限之前完成任務,確保嚴格執行預定時間表。同時,協作單位存在一些問題:發動機自動控制裝置供貨單位沒有完成其任務。當前的工作完成后,計劃將試驗型發動機裝上飛行試驗室進行試飛。計劃11月6日進行第一次試飛。但如果協作單位不能按計劃完成自己的任務,試驗時間表有可能調整。

《報紙報》的消息人士還證實,未來的發動機與AL-41F1這些現有制品有顯著的區別:采用新型渦輪和全數字控制系統,因此將達到推力更大、油耗更低的目標。所有這些都將使裝備“制品30”的飛機無須開加力就能進行超音速飛行,這對整個飛機的使用會帶來相應的積極效果。

根據各種資料,未來的發動機不開加力時最大推力將達11000公斤,開加力時達18000公斤。由此,T-50飛機的推重比將不會小于1(具體取決于起飛重量),最大飛行時速估計為2500-2600公里,不開加力時最大飛行時速可達2000公里。“30型”發動機將裝備能控制推力矢量的偏轉噴嘴。這將使飛機在所有飛行狀態下都具有更高的機動性。

AL-41-F1發動機

圖8:T-50原型機上使用的AL-41-F1發動機

結語

盡管無線電電子系統迅猛發展,重要性日益提高,但發動機仍將是未來飛機最重要和最復雜的部分之一。對第五代殲擊機的特別要求也對發動機制造提出了相應的要求。設計師們需要完成特別復雜的任務,否則無法滿足用戶的所有要求,無法研制出具有所需性能的飛機。

目前,有多個國家在同時攻關自己的第五代殲擊機,但是遠非所有計劃都推進得相當遠。不僅如此,目前只有一個國家的第五代殲擊機投入了批量生產。其他國家暫時還處于試驗階段或試驗設計階段。但很顯然,美國一枝獨秀的局面未來幾年將會被打破,因為多個國外型號可能會很快投入量產。

未來殲擊機所用發動機的情況看上去差不多,但有明顯區別。例如,美國已經擁有兩個量產型發動機型號,其中一個型號有三個改型。俄羅斯只有一個型號在準備試驗。而中國項目的進程幾乎不得而知。同時,很顯然,未來發動機及其配套設備的研發在繼續,并在逐步取得日新月異的成果。所有項目的最終目標都是開始批量生產用于裝備量產型飛機的新型發動機。已經有兩種新一代發動機完成了這項任務,其余的則需要繼續努力。(全文完)

編譯:知遠/藍山

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  1. F135太牛了
    匿名2017-07-08 11:57 回復