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中國(guó)VS美國(guó):發(fā)動(dòng)機(jī) “最強(qiáng)心臟”性能解密

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最近,“F-22和F-35的發(fā)動(dòng)機(jī)推重比嚴(yán)重虛標(biāo)”這一消息備受關(guān)注,這是馬斯克在對(duì)五角大樓查賬時(shí)發(fā)現(xiàn)的:普惠F119發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比才7,卻虛標(biāo)到了10,而F135虛標(biāo)的更加厲害,僅6.7。

同時(shí),也有網(wǎng)友發(fā)現(xiàn),維基百科美軍 F-119-PW100 型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī),也就是 F-22A 型戰(zhàn)斗機(jī)使用的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比數(shù)據(jù)有所改變,原本的臺(tái)架推重比數(shù)據(jù)是9到10,但在昨天的維基上這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)變成了7。

換句話說(shuō),它們的性能跟中國(guó)的渦扇-10早期型號(hào)差不多。

據(jù)公開(kāi)資料顯示,美國(guó)的F-22作為世界上第一款投入使用的第五代戰(zhàn)斗機(jī),其強(qiáng)大首先體現(xiàn)在它的“心臟”上,這款戰(zhàn)機(jī)裝備了兩臺(tái)普惠公司研制的F119發(fā)動(dòng)機(jī),每臺(tái)F119發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力能夠達(dá)到驚人的15.8噸,大約相當(dāng)于35000磅,大幅提高了F-22的機(jī)動(dòng)性,讓它能夠輕松完成一些常規(guī)戰(zhàn)機(jī)難以想象的動(dòng)作。


所謂推重比,指的是發(fā)動(dòng)機(jī)推力與發(fā)動(dòng)機(jī)自身重量的比例,是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),推重比越高,意味著戰(zhàn)機(jī)可以在空中進(jìn)行更加靈活的機(jī)動(dòng)。

為了追趕美國(guó)的步伐,中國(guó)花費(fèi)數(shù)十年,研制出來(lái)的渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī),推重比差不多也有10。也就是說(shuō),渦扇-15可以比肩美國(guó)F119發(fā)動(dòng)機(jī)。

中國(guó)殲-20和美國(guó)的F-22作為中美五代機(jī)的代表之作,尤為引人注目,其所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)推力各自究竟有著怎樣的水平?


說(shuō)起殲-20,就不得不提到它的心臟——發(fā)動(dòng)機(jī)。眾所周知,發(fā)動(dòng)機(jī)一直是中國(guó)航空工業(yè)的短板,但是隨著國(guó)產(chǎn)WS-15發(fā)動(dòng)機(jī)的成功研制,這個(gè)短板正在快速補(bǔ)齊。WS-15的成功,不僅僅是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題,更是中國(guó)航空工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的標(biāo)志。

我們?cè)賮?lái)聚焦殲-20“威龍”,作為中國(guó)自主研發(fā)的第五代戰(zhàn)斗機(jī),可以說(shuō)是中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的縮影,在早期,由于國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)尚未完全成熟,殲-20不得不使用俄羅斯的AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。


這款發(fā)動(dòng)機(jī)推力約為13.5噸,雖然不算差,但與殲-20的設(shè)計(jì)要求還有一定差距。隨著技術(shù)的進(jìn)步,殲-20后來(lái)?yè)Q裝了國(guó)產(chǎn)的渦扇10C發(fā)動(dòng)機(jī),這是一個(gè)重要的里程碑,標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)具備了自主生產(chǎn)高性能軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。渦扇10C發(fā)動(dòng)機(jī)的推力提升到了14.5-15噸左右,顯著改善了殲-20的性能。


如今,最新的殲-20已經(jīng)換裝了渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī),擁有了更大的推力和更強(qiáng)悍的機(jī)動(dòng)性。據(jù)估計(jì),渦扇15的推力可能達(dá)到驚人的18-20噸,這意味著,裝備渦扇15的殲-20在動(dòng)力性能上將不再遜色于任何對(duì)手,更能超越F-22這個(gè)強(qiáng)大對(duì)手。

渦扇-15全稱為渦扇-15峨眉發(fā)動(dòng)機(jī),是中國(guó)自主研發(fā)的新一代小涵道比,大推力的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。由多家設(shè)計(jì)研發(fā)機(jī)構(gòu)共同研制,旨在為中國(guó)第四代重型戰(zhàn)斗機(jī)提供動(dòng)力。渦扇-15發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)裝機(jī)機(jī)型是,具有高隱身性/高機(jī)動(dòng)性和高態(tài)勢(shì)感知能力功能的,中國(guó)自主研發(fā)的第五代隱形戰(zhàn)斗機(jī)殲-20。


國(guó)產(chǎn)渦扇-15發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為"中國(guó)心"的發(fā)動(dòng)機(jī),雖然與F119發(fā)動(dòng)機(jī)相比單發(fā)推力少了約3噸,但在中低空性能方面卻完全占據(jù)上風(fēng)。它采用了獨(dú)特的氣動(dòng)布局,巧妙地結(jié)合了鴨翼、邊條翼與升力體設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)不僅讓殲-20在超音速飛行時(shí)表現(xiàn)出色,在亞音速狀態(tài)下的機(jī)動(dòng)性能也同樣優(yōu)異。

渦扇15的成功,凝聚了中國(guó)航空工業(yè)多年的心血,它采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),還使用了新型的耐高溫合金材料。


這些材料和技術(shù)的使用,使得渦扇15不僅能承受更高的溫度,還能顯著延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,在實(shí)戰(zhàn)中,這意味著更高的可靠性和更低的維護(hù)成本。

在燃燒室設(shè)計(jì)方面,渦扇15也有重大突破,通過(guò)改進(jìn)燃燒室結(jié)構(gòu),工程師們成功提高了燃燒效率,同時(shí)降低了燃料消耗。這不僅提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比,還增加了殲-20的作戰(zhàn)半徑。

從最初的方案論證,到首飛,再到服役,每一步都面臨著巨大的挑戰(zhàn),但正是這些挑戰(zhàn),鍛造了中國(guó)航空工業(yè)的實(shí)力。今天的殲-20,已經(jīng)成為了全球第五代戰(zhàn)機(jī)中當(dāng)之無(wú)愧的佼佼者。

殲-20的每一次升級(jí),都是中國(guó)航空工業(yè)智慧與汗水的結(jié)晶。從最初的俄制發(fā)動(dòng)機(jī)到國(guó)產(chǎn)渦扇-10系列的逐步成熟,再到未來(lái)更加先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)的研發(fā),殲-20的性能正在不斷攀升。而航電系統(tǒng)、雷達(dá)技術(shù)和人工智能的應(yīng)用,更是讓殲-20如虎添翼。如今,殲-20已經(jīng)不再是單純的戰(zhàn)斗機(jī),而是集偵察、打擊、指揮于一體的空中作戰(zhàn)體系的核心。

未來(lái),在科技創(chuàng)新的推動(dòng)下以及優(yōu)秀人才的努力下,我國(guó)的航空科技必將繼續(xù)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,期待看到更多創(chuàng)新與突破。

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