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被泼冷水:涡扇15列装仅相当于美国30年前的技术,真有这么不堪?

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早在2023年3月的第七届中国航空创新创业大赛上,中国航发航材院项目负责人张勇称“已经对涡扇-15实行了聘书”。

换言之就是,当时涡扇-15已经实现了批量生产,已经在开始列装了。

目前来看,涡扇15应该是我国得到官方确认的“最强”战机航发了。但始终有很多人对它泼冷水,称涡扇-15仅仅是相当于美国30年前的技术。那么涡扇-15的实力到底如何呢?

航发核心技术的发展趋于停滞

这个说法从某处程度上来说是“正确的”,但又是“错误的”

说这个说法正确,是因为涡扇是-15最核心的那些东西,比如说核心机技术,的确是相当于美国30年前的技术水准。

说它错误,是因为涡扇-15在很多“非核心技术”上已经追上了美国现在的水准。

其实涡扇-15在核心机技术上达到美国30年前的技术水准情有可原,因为人类的航发核心机技术在最近30年本身就几乎陷入停滞了。

发动机的核心机结构翻来覆去就那几个样子,发展到尽头都大相径庭

这就像汽车的外形发展到今天,几乎都是一样的,远不如上世纪那样百花齐放。

所以别说是中国在这项技术上只有美国30年前的技术水平,就连美国自己也都只有自己30年前的技术水平。

在这种背景下,希望通过在发动机核心机技术上进行发展,从而提升发动机性能指标,几乎成了一件不可能的事情。

这一点上最典型的案例就是F-35战机和F-22战机使用的发动机。F-35战机使用的F135涡扇发动机是在F-22战机使用的F119型涡扇发动机的基础上研制出来的。

F135型航发的推力更大,但这是通过提升航发涵道比换来的。

在航发推力更大的情况下,F135型航发却在高空高速下性能更差,无法让F-35战机拥有更快的速度。

航发核心机技术发展最快,技术进步效果最明显的阶段,无疑是从“涡喷”发展到“涡扇”这一阶段。

上世纪美国使用的F-4战机,中国使用的歼-7、歼-8战机,用的都是涡喷发动机

但涡喷发动机油耗量太高,不利于设计大航程的战机。所以从上世纪70~80年代开始,西方就在从涡喷发动机转向涡扇发动机。

中国在歼-10战机立项后,也开始研发自己的涡扇发动机,其成果就是现在的涡扇-10型航发

不过在涡扇发动机成为主流后,在发动机核心机技术上大家也就“卷”到尽头了,技术水平几十年难以出现革命性的进步。

未来大家要在核心机技术上有所进步,就只能寄希望于材料学的进步。

如果发动机的核心机零部件能采用更先进的材料,比如说核心机的扇叶使用了更坚韧且更耐高温的材料,那么核心机就能承受更高的温度,整个航空发动机能以更快的速度运转,发动机就能输出更大的推力。

不过材料学的进展是很耗时间和精力的,也会有边际效应。航发材料也会陷入“投入越来越高,成果越来越少”的情况。

航发的“非核心技术”

至于航发的“非核心技术”,就主要是航发上搭载的传感器什么的。

在美国的航发核心机技术30年没啥大进步的情况下,美国“卷”起了航发的信息化水平。

通过在航发上安装更多的电子设备,从而让航发拥有更多的功能。

比如说在航发上安装各种传感器,能让后方指挥部实时了解这台发动机的情况。

这在实战中也有很大的用处。比如说在高烈度的空战中,一款战机的发动机出现了故障,后方指挥部就能通过航发上的传感器知道是什么地方出现了故障。

这样等战机落地时,地勤小组就能直接展开对航发的维护,不用再花很多时间对航发进行检查,看故障出在什么地方。这能大幅度减少航发的维护时间,提升战机在高烈度战争中的出动率。

中国的涡扇-15立项并发展于中国电子技术发展最快的时间段,上面的信息化水平毋庸置疑,很容易就能达到世界先进水平。

所以说“涡扇-15仅达到了美国30年前的水平”这个说法,只适用于发动机上那些“发展到几乎无法再发展”的技术。

至于那些还能继续发展的技术,涡扇-15是能达到世界先进水平的

下一代航发

值得一提的是,在航发核心机技术“卷”到尽头时,中美都不约而同的瞄准了“下一代航空发动机”

在2022年8月份的时候,中国“FB-1”型连续旋转爆震发动机成功完成地面点火。

到2024年12月底的时候,有网友拍摄到一架疑似装备了震爆发动机的无人机试飞。

如果这架无人机真的装了震爆发动机,那说明中国在相关技术上已经走到了世界前列水平。当前中国展现出来的技术,要比美国展现出的震爆发动机技术还要先进。

如果震爆发动机能用在战机身上,就能克服当前涡扇发动机在高空缺氧环境中无法正常工作的问题。

并且震爆发动机还将让战机拥有更快的速度,以及更少的油耗量。让战机在速度、飞行高度、航程等各方面都获得极大的提升。

网友拍摄到的疑似震爆发动机试验

当然美国也有自己的“下一代航空发动机”。

在2020年10月份的时候,美国的“下一代航空发动机”——变循环发动机XA100成功完成点火测试。

相较于传统涡扇发动机,变循环发动机也有很大的技术优势,能让战机的航程得到极大的提升。

不过在变循环发动机上中国也有研究,只是进度没有美国那么快。

信息来源:

【1】澎湃新闻·《【复材资讯】GE公司在XA100发动机中广泛使用陶瓷基复合材料》

【2】上游新闻·《不简单!西部(重庆)科学城企业研发连续旋转爆震发动机百米轨道滑跑试验成功》

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