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再传捷报!中国航发技术取得新突破,歼-20将拥有更强“中国心”
送交者: 曾经的我们[★★★声望勋衔13★★★] 于 2022-01-13 19:21 已读 8310 次 14 赞  

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近日,网络上流传出国产歼-20隐身战斗机,正在进行新一轮发动机测试的消息。目前主流观点认为,这是歼-20在测试为其量身定做的,新一代涡扇-15高性能发动机。不过由于官方并未正式发表消息,使得此次出现的歼-20,是否搭载涡扇-15仍然存在争议,毕竟歼-20也完全有可能是搭载涡扇-10最新型号进行测试。但结合近年来歼-20和国产航空发动机的发展历史,可以确认的是,国产高性能航空发动机又取得了新的突破。

在世界各国中,先进航空发动机的演变过程非常艰难。比如说,美国当年在面对尚未解密的米格-25时,对下一代F-15提出了堪称苛刻的性能要求,为其量身定做的F-100发动机,为了保证性能,也开始大比例应用钛合金材料。为了降低技术风险,11架F-15原型机中的绝大部分,都或多或少地参与了关于发动机的试验,消耗的飞行次数和资源不知几几。然而,最终F-100还是由于设计时,对于F-15的飞行使用理念估计出错,导致早期服役的F-15,发动机频频出现喘振和空中停车事故,不得不长期在地面维护,因此得了一个“机库皇后”的雅号,最终花费了大量资源与资源对早期型F-100进行改造,才得以解决。 6park.com

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▲早期F-15受发动机可靠性不足困扰

经验如此丰富的美国尚且如此,更遑论在航空发动机领域,技术比较薄弱的我国了。当涡扇-10于21世纪初,结束地面试验准备上机测试时,由于原本计划搭载涡扇-10的歼-10是一款单发战斗机,对发动机的可靠性要求较高,并且项目进展明显超过涡扇-10,因此最终决定在歼-11A上搭载涡扇-10进行测试,以避免意外事故。首先,将一台涡扇-10搭载在俄罗斯提供的原版苏-27SK上,其同时还搭载一台俄制AL-31F,在基本检验飞行性能后,再在这架苏-27上搭载两台涡扇-10。然后是在歼-11A上搭载一台涡扇-10加一台AL-31F,最终才变成搭载两台涡扇-10。 6park.com

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▲歼-11A是第一款搭载涡扇-10的战斗机

之所以将过程设计得如此麻烦,是因为战斗机的发动机,是其最敏感的核心部件,一旦出现问题往往就是重大事故,因此,必须要小心翼翼地逐步往前发展,竭尽所能地降低意外风险,保证每一份其他部件都成熟可靠,期间的每一次转换都要进行大量飞行测试,解决暴露出来的问题。而此次流出来的资料中,歼-20使用单台发动机测试的状态,恰好与之前歼-11A使用一台涡扇-10加一台 AL-31F的状态非常像。这也是外界猜测这架歼-20,应该是搭载一台涡扇-10和一台涡扇-15的主要原因。就目前来看,这种猜测是比较合理的,也符合先进发动机发展的技术规律,当然,也不排除歼-20搭载涡扇-10最新型号,或者说进行其他测试的可能,只是说,其搭载涡扇-15的概率最大。 6park.com

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▲第一款大规模应用涡扇-10的战斗机是歼-11B

而之所以就此断言,国产先进涡扇发动机应该有较大的突破,是因为对中航工业来说,在不借助外力的情况下,进展到需要歼-20装机进行单发测试这一步,其实就已经是相当不菲的成就。国内航空发动机技术线路,起源于苏联提供的涡喷发动机技术,由于其技术相对简单,要求偏低,因此,国内的仿制、组装甚至简单改进过程都比较容易,甚至产生了发动机项目并不是特别困难的错觉。再加上当时国内战斗机研发过程,并不是特别合理,使得在80年代研发新战斗机时,对于发动机研发困难估计严重不足,没有投入太多资源和精力准备,最终导致“没有发动机可用”的尴尬情况。 6park.com

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▲早年歼-10被迫选用俄制AL-31F发动机

其中最典型的例子,当属歼轰-7。国内在70年代,从英国引进了的“斯贝”发动机,其中就包括50台整机和整套生产制造资料。然而,由于当时“斯贝”并没有合适搭载的战机,使得对“斯贝”的后续仿制生产一度陷于停顿。即使在歼轰-7项目展开,并确定搭载国产仿制“斯贝”后,相关单位投入资源也比较有限,以至于在歼轰-7即将量产时,发动机却频频出现问题,无法保证按时装机。最终,国内被迫向英国购买了80余台退役的二手“斯贝”发动机,经过检修和清点之后,最终发现有55台可用。与第一批引进的50台(去掉早期供原型机使用的10余台),成为早期歼轰-7生产的唯一动力来源,直到国产涡扇-9在2007年前后性能真正城市,歼轰-7系列的生产,才真正达到不受制约的程度。 6park.com

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▲歼轰-7A才真正开始搭载涡扇-9

而目前最新批次歼-20搭载的涡扇-10发动机,其核心技术来源于80年代从美国获得的CFM-56民用核心机。国内在其基础上,花费了大量精力,通过涡扇-10基础型、涡扇-10A、涡扇-10B及更新型号的不断改进,才逐步解决了可靠性、推力和稳定性等方面存在的诸多问题,最终达到供歼-20、歼-16、歼-10C这三款战斗机同时使用的程度。然而,涡扇-10受制于其最初始的核心机设计,存在着不可逾越的技术上限,本质上仍然逃不出从CFM-56演化而来的窠臼。 6park.com

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▲如今歼-20搭载的是涡扇-10最新型号

而在此次流出的资料中,涡扇-15既然已经进展到搭载在歼-20身上,进行单发测试的阶段,表明地面测试阶段已经完成,并且应该已在歼-16或者歼-11BS,这类更加可靠的机型上进行过测试,验证了基础性能的可靠。即使按照比较悲观的估计,涡扇-15的试飞过程,应该也已完成了约一半的进度。凭借国内在涡扇-10改进生产过程中,积累的丰富经验和装备体系,距离涡扇-15真正搭载在歼-20身上,解决其最大飞行速度和超音速巡航速度,比F-22略有不足的缺陷,进一步提高超机动性能,并不是特别遥远。届时,歼-20也将真正成为,全方位与F-22匹敌的一款先进重型战斗机,甚至能够凭借先进航电设备的后发优势,达到犹有过之的高度,从而掀开中航工业全新的一页。

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