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中方三、四、五代航发齐头并进,六代机航发或已走上不同技术路径

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去年12月,巴基斯坦透露了歼10C的一些关键数据,其中提到ws-10B军用推力为9.094吨,加力推力14.515吨,更外燃油经济性等数据与美国最新的、也是最进的三代航发F110Ⅹ毫不逊色,某些数据甚至还要超出不少,更重要的是WS-10B是一款大规模量产与装备的航空发动机,而F110Ⅹ由于有F135与F119四代航发的存在似乎在装备上落后了,比如F16V与F15EX均未装备该发动机。从而证实了我第三代航发已经追上世界最先进水平。

而在此前不久,在江西南昌的一次会议上,刘大响院士提到WS-15“峨眉”第四代航空发动机已经装机试飞,而早在此之前,有人发现歼20的某型机一些不一样的变化,这为军迷们注入了一剂强心针,WS-15的装机试飞一举将我国航发与世界最先进水平的30-40年的差距缩短了到16年以上。所谓的16年差距的计算方式是以F22装备F119首飞为标准的。

然而,中国航空发动机的进步不止是在三四代航发。据报道:中国几乎与美国同时代开始研发的自适应变循环发动机验证机已研发成功,推重比达15,按着世界航发划代标准,这是一款妥妥的五代航发。

中航工业刘乐泉总师主导的自适应变循环发动机。

在上图的描述出现几个关键词:“叶对旋涡轮、新型燃气轮机、对转冲压压压力机”,从中可以看出,这款自适应变循环发动机发动机中有冲压发动机部分,但不知是涡喷、涡扇、冲压三适用发动机,还是涡喷、冲压两适用发动机。从“可以依靠内部结构、位置的变化,改变涵道比”看,这似乎又有涡扇部分。之所以如此纠结于涡扇部分,是因为过大的涵道比将影响它的应用场景,比如六代机。

大涡扇比尽管提升了燃油的经济性,但是随之而的缺点也是显而易见的,比如它的大迎风面将增大阻力,而且由于这个阻力在高空影响它的速度,当速度下降后又影响它的吸气效率,从而在速度降低-吸气效率之间形成恶性循环。

美国的ⅩA-100据说采用的是三涵道发动机,推力增加10%,可降低油耗25%,增加航程35%。目前尚不知道这款发动机参数,估计应该上述性能增加的基数应该是GE的F120,该发动机本身就是一款变循环发动机,后GE又与罗罗合作,在XA-100上由罗罗设计了低压压压气机部分。应该说,这款发动机是集西方最高发动机技术齐大成者。

但奇怪的是,美国六代机似乎并不打算采用ⅩA-100,甚至ⅩA101也不打算用,去年12月,美国空军给三家飞机制造商与两家发动机企业分别发了9个多亿用于六代机航发的研发与整合。而XA-100据说只能用于F35。难道,美国六代机航发点错了科技树?

据报道,中方自适应变循环发动机是基于自主创新的新型增压原理,通过系统发展压缩系统气动、结构设计方法,构建新的高推重比航空发动机技术体系。新原理发动机采用某新型增压原理和新颖流路布局,全面突破后比同期国际先进水平推重比提高50%。另外通过智能化技术优化、简化内部结构,再就是在材料科学上的突破,比如铝钛合金叶片、超高温陶瓷材料等,还有就是加工工艺,比如多材料3D打印……。

结语:

综上所述,中方已在三代发动机方面追上世界最先进水平。在四代航发方面,由于美国已在F119基础上优发设计了F135大涵道比航发,在这方面我们有差距。如果说在三、四代航发上中方一直是处于追赶状态,那么在五代航发上,美中双方或已走上不同的技术路径,因为在这个方向上,双方都进入了无人区,没有模仿的对象,也就没有捷径可走。

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