在之前的文章中,作者和大家聊了一系列关于我国发动机发展建设的故事,例如涡扇10、涡扇15等大推力涡扇发动机。今天,我们聊聊我国的中推力发动机,例如涡扇13、涡扇19等等。不得不说,对于不同类型的战机来说,采用了完全不同的发动机,例如单发大推力、双发大推力、双发中推力等等。对比欧美先进产品,中国的涡扇19发动机,到底属于什么水平呢?
对于各种类型的战机来说,在设计之初,会根据战机整体设计、具体定位不同等各方面的因素,选择最适合自己的发动机。以美国的F22、F15,中国的歼20、歼16,俄罗斯的苏57、苏35等战机为例,都采用了双发大推力发动机,上述战机属于重型战机,对于作战半径、超音速巡航、挂载能力等方面,都有很高的要求。
同时,一些中型战机采用了单发大推力发动机,例如美国的F35、F16,中国的歼10等等,都采用了单发大推力发动机。不过,仍有相当数量的中型战机,采用了双发中推力发动机,例如美国的FA18、中国的歼35、俄罗斯的米格29、法国的阵风、欧洲的台风战机、韩国的KF21等等。
请注意,各种类型战机之间仅仅是定位不同,大推力和中推力发动机也仅仅是需求和实际任务不同,没有性能高低之分。此外,有一些轻型战机,一般会采用单发中等推力发动机,例如中国的枭龙、印度的光辉等等。从实际定位来说,绝大部分国家的舰载机,都会使用双发的布局。因为从海军实际需要来说,双发的配置更加合理。
我们聊聊现阶段,各国海军的主要舰载机,美国的F35和FA18、印度从俄罗斯进口的米格29K、法国的阵风M、中国的歼15等等。此外,中国的歼35战机在一步步定型过程中,但并没有批量生产、交付部队。
在上述一系列战机中,有两种战机比较特殊,分别是美国的F35和中国的歼15。因为,美国F35战机采用了单发大推力发动机的模式,中国的歼15战机属于重型舰载机,尺寸和起飞重量比较大,因此采用了双发大推力发动机的模式。其他的舰载机,清一色都是双发中等推力发动机的配置。
众所周知,由于自身经验不足,再加上国外长期技术封锁,我国在航空发动机领域,一直属于比较滞后的领域。例如在21世纪初期,我国批量生产的歼10A、歼11B战机等等,基本上都是从俄罗斯进口AL31系列大推力发动机。直到2010年之后,随着我国涡扇10系列发动机的技术逐步成熟和完善以后,歼10C、歼16等战机,已经批量使用国产涡扇10系列发动机。
在舰载机方面,为了追求技术稳定性,我国歼15舰载机,曾经长期使用俄罗斯AL31系列发动机。直到2024年春节期间,才出现了歼15基本型使用涡扇10系列发动机的新闻报道。由此看来,歼15基本型会逐步换装涡扇10系列发动机,同一系列的发动机,有利于后勤保障和维护。
在中等推力发动机方面,我国也面临类似的问题。例如我国为巴基斯坦设计的枭龙战机,由于国内缺乏相应的发动机,我国不得不进口俄罗斯的RD93系列发动机。RD93发动机是苏联在七八十年代推出的产品,从目前的技术水平来看,存在推力功率不足、体积偏重、油耗偏大等问题。
按照报道,俄罗斯的RD93发动机,最大军推50KN,最大推力81.3KN,全重1055公斤。依靠从俄罗斯进口发动机,根本无法根本解决问题。尤其是对于外贸战机来说,发动机受制于其他国家,会让采购国很不舒服。为了解决我国在中等推力发动机方面的空白,我国在俄罗斯RD93发动机的基础上,开始进一步仿制和完善。
最终,我国推出了涡扇13系列发动机。按照在航展上公布的数据,涡扇13系列发动机,最大军推56.75KN,最大推力86.37KN,全重1135公斤。由此可见,在综合性能方面,对比原版的RD93已经有了明显的提升。例如我国出口到巴基斯坦的枭龙战机,已经开始换装涡扇13系列发动机。
与此同时,我国正在发展的歼35舰载机,现阶段也使用了两台涡扇13系列发动机。但是,涡扇13的技术底子起源于RD93,虽然经过了一定的技术升级和改进,不过,很多方面的框架无法改进。从涡扇13各方面的水平来说,与世界第一梯队的各种中推力发动机相比,仍有一定的差距。
以美国最新的F414-GE-400发动机为例,这是90年代末期,美国推出的新一代中等推力发动机。目前,也是美国FA18系列舰载机的标配配置。此外,韩国的KF21、印度的光辉战机,也采用了这一系列发动机。按照报道,F414-GE-400发动机,最大军推57.8KN,最大推力97.9KN,全重1109公斤。
法国阵风M战机,使用了两台M88-2E4涡扇发动机,最大军推50KN,最大推力75KN。不过,法国M88-2E4涡扇发动机的全重,只有897公斤,明显比涡扇13、美国F414系列轻得多。欧洲台风战机采用了两台EJ270系列发动机,全重980公斤左右,最大推力达到了90KN左右。由此可见,涡扇13系列发动机与世界第一梯队的各种主力发动机相比,仍有非常明显的差距。
在全重、综合推力、可靠性等方面来说,涡扇13系列发动机仅仅解决了中等推力发动机的有无问题,对于解放军来说也仅仅是暂时性的过渡。发展新一代中等推力发动机,全面追赶世界第一梯队先进水平,才是最合适的选择。目前,我国正在发展涡扇19系列发动机,涡扇19与歼35战机,属于相辅相成的关系,类似于涡扇15与歼20之间的关系。
2023年,涡扇19发动机的总工程师黄维娜在中国航空推进技术论坛上表示,涡扇19发动机的最大推力在9.5KN至10KN之间,推重比约为9.5至10之间。由此可见,我国涡扇19系列发动机在推力等方面,已经基本达到或者接近了美国F414-GE-400系列的水平。
冰冻三尺非一日之寒,我国在航空发动机领域,追赶世界先进水平,也不是一朝一夕的事情,而是一步步推进而来的。涡扇15大推力发动机、涡扇19中推力发动机的陆续定型,对于解放军各种主力战机的发展,起到了承前启后的关键性作用。例如拥有了合适动力的发动机,在战机研发中,研发团队能够设计出各种风格、各种需要的战机,这是之前做不到的。
关于解放军部队战机发展的一系列故事,还有很多。作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。返回搜狐,查看更多
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