渦扇-10性能如何?為何100多架殲-16全部使用渦扇10發(fā)動機?:渦扇10是我國最先進的三代渦扇發(fā)動機,他也是在渦扇15服役之前,我國現役發(fā)動機中最先進的國產型號,
渦扇10是我國最先進的三代渦扇發(fā)動機,他也是在渦扇15服役之前,我國現役發(fā)動機中最先進的國產型號,他的裝備數量非常大,機型也很多,包括殲10、殲11B、殲15、殲16、殲20等戰(zhàn)機都使用了渦扇10太行發(fā)動機。
圖為太行發(fā)動機裸機圖,可見其管線布置相對簡單,從結構設計上比俄羅斯的AL31FN發(fā)動機要簡單很多,而在發(fā)動機領域,簡單有效就是先進。
太行發(fā)動機的研發(fā)始于上世紀90年代初,當時我國引進了大量的蘇27SK戰(zhàn)斗機,這些飛機是我國最早的第四代戰(zhàn)斗機,除了引進的蘇27SK,我國還自己研發(fā)設計了殲10戰(zhàn)斗機,殲10是一種中型單發(fā)戰(zhàn)斗機,蘇27SK是重型雙發(fā)戰(zhàn)斗機,我國就是在當時確定了要研發(fā)一種尺寸接近俄羅斯AL31F的大推力渦扇發(fā)動機,用來解決我國四代重型戰(zhàn)機和中型戰(zhàn)機的動力問題,這也就是著名的“一發(fā)拖兩機”。
圖為使用太行WS10A發(fā)動機的殲11B和殲10C戰(zhàn)斗機,殲11和殲10就是太行設計階段打算裝備的兩款戰(zhàn)機。
太行發(fā)動機的性能指標也是按照AL31F發(fā)動機確定,但是他的核心機設計卻是從美國的CFM56民用發(fā)動機的核心機逆向測繪而來,雖然這兩款發(fā)動機的技術特點不同,使用領域也不同,但是美國的CFM56發(fā)動機的核心機卻同樣是美國用在F16和F15上的F101和F110兩款經典第三代大推力渦扇發(fā)動機的核心機,雖然當時我們的科研人員無法搞清楚美國發(fā)動機核心機設計制造的依據和原理,但是我們通過逆向測繪還是取得了一些技術底子,從而為太行的研發(fā)鋪平了道路。
圖為兩種不同的太行發(fā)動機尾噴管收斂片設計,太行在服役后還進行了許多改進,其收斂片設計的變化就體現出其技術水平的不斷提高。
也正是因為對CFM56發(fā)動機核心機的測繪,導致了我國此后對太行核心機的改進始終不敢放開手腳,在太行發(fā)動機上埋下了多故障的病根,在遇到問題時,也只是從子系統(tǒng)和附加設備上想辦法解決,并不敢隨便改變核心機設計。當然,這也是當時那個技術條件下無奈之舉,現在我們新設計的發(fā)動機都是從核心機開始自主設計,做到對其每一個技術細節(jié)的設計原因和結果都準確把握,此后我國設計的渦扇13和渦扇15等發(fā)動機故障都大大降低。
圖為太行發(fā)動機尾噴內部的結構,可以清晰看見其環(huán)繞尾噴一圈的衍射噴管。
太行發(fā)動機設計完成并進行測試之后,開始大規(guī)模進入我國空軍服役,使得我國空軍的第四代戰(zhàn)斗機數量大大提高,因為不用再受引進發(fā)動機數量不足的限制,可以想怎么造就怎么造了。一開始,使用太行發(fā)動機的戰(zhàn)機主要是部分殲11A和全部的殲11B戰(zhàn)斗機,一些殲10A戰(zhàn)斗機也使用了太行發(fā)動機進行測試,但是因為故障率較高的問題,我國始終沒有在殲10這種單發(fā)戰(zhàn)斗機上大規(guī)模使用太行發(fā)動機,只是個別飛機驗證了可以使用太行發(fā)動機更換俄制發(fā)動機,方便戰(zhàn)時需要時進行更換。
圖為殲11B戰(zhàn)斗機,該戰(zhàn)機全部都使用了太行WS10A發(fā)動機。
太行發(fā)動機服役之后得到的數據是推力13噸,無故障間隔300小時,首翻時間600小時,全壽命不到2000小時,這個數據除了推力還讓人滿意之外,其余數據都非常差,以至于出現了推力被人為限制為12.5噸,而且還在2008年出現了大面積停飛進行檢修的情況。這個局面在2012年太行WS10A發(fā)動機出現后得到了很大程度的解決,WS10A發(fā)動機推力放開到13.2噸,而且無故障間隔達到了600小時,首翻壽命達到了1200小時,全壽命達到4000小時以上,成為一種較為成熟的發(fā)動機。
圖為美國CFM56發(fā)動機,太行的核心機就是測繪的這款發(fā)動機。
也是從這個階段開始,使用太行WS10A發(fā)動機的殲11B戰(zhàn)斗機生產數量開始暴增,殲15和殲16的研發(fā)也順利啟動,我國的四代戰(zhàn)機國產化完全突破了瓶頸限制。WS10A發(fā)動機還具有FADEC全權限數字化操作能力,使用電傳飛控系統(tǒng)連接到全機的操控當中,配合整架戰(zhàn)機的機動動作進行推力和收斂片調整,反應速度和動力響應都大大提高。
上圖為殲11B戰(zhàn)斗機和梟龍戰(zhàn)斗機并飛,下圖為兩架殲11B戰(zhàn)斗機海上巡航。
到了殲16大量服役的現在,太行發(fā)動機依然在發(fā)揮巨大的作用,如今進入部隊服役的殲20、殲15、殲16使用的太行發(fā)動機大都是太行WS10B發(fā)動機,這款發(fā)動機一開始是作為艦載機的發(fā)動機研發(fā),因此也被叫做“海太行”發(fā)動機,主要特點就是推力進一步提高到最大推力14噸級,和俄羅斯的117S屬于同一個級別,只比美國F22戰(zhàn)斗機使用的F119發(fā)動機推力小1.5噸,成為一種世界上排的上號的大推。
圖為殲20戰(zhàn)斗機和殲16戰(zhàn)斗機,他們都主要使用了太行WS10B發(fā)動機作為動力。
WS10B發(fā)動機為了提高推力,部分降低了壽命,無故障間隔依然是600小時,但是首翻時間降低到1000小時左右,全壽命降低到3000小時以下。雖然如此,但是依然比剛剛服役的太行原型機要強不少,也依然可以達到“堪用”的標準。太行B發(fā)動機交付后,殲15戰(zhàn)斗機實現了在艦首短起飛點的滿載起飛能力,同時也使殲20戰(zhàn)斗機在渦扇15發(fā)動機交付前,具備了較強的技戰(zhàn)術性能,起碼在推力和全機推重比上不輸俄羅斯的蘇57和美國的F35等五代機。
圖為殲16戰(zhàn)斗機,他是我國新型遠程多用途戰(zhàn)機,造價極高,接近殲20的單價。
如今,殲16的生產量已經接近100架,殲20的產量也達到了每年20多架,殲15第二批次也開始了生產,四代半技術水平的殲10C戰(zhàn)斗機也開始了大規(guī)模服役,這些戰(zhàn)機大都使用了太行發(fā)動機,尤其是殲16,全部都是帶著太行發(fā)動機服役。殲16作為一種遠程機動的重型雙座戰(zhàn)機,對于戰(zhàn)機的飛行速度、載重量、航程都有要求,過去使用俄羅斯的AL31FN2發(fā)動機雖然也可以取得不俗的戰(zhàn)術性能,但是油耗較大,數字化程度較低,不符合現代戰(zhàn)機的技術要求。
圖為殲16戰(zhàn)斗機和殲11B戰(zhàn)斗機,他們都使用了太行發(fā)動機。
太行B交付殲16使用后,殲16戰(zhàn)機在達到技術要求的情況下,油耗降低、數字化操控水平提高,戰(zhàn)機的續(xù)航力更長,可以取得更大的作戰(zhàn)半徑,也能夠攜帶更多的彈藥,因此最終還是堅決的選擇了國產的太行WS10B發(fā)動機。今后,隨著我國新一代的渦扇15發(fā)動機的交付,我國長期在戰(zhàn)機大推力渦扇發(fā)動機研發(fā)上的技術積累會得到新的整理和提升,不再像太行這樣碎片化的研發(fā)和逐步提升,到時候我國的航發(fā)性能也將會直接對標美俄新一代戰(zhàn)機航發(fā),太行也會真正完成他的歷史使命。
對于中國的軍迷來說,航空發(fā)動機一直是一塊心病,在國產戰(zhàn)機攀登世界高峰的征途上,航空發(fā)動機領域卻是刺眼的短板,這也是網絡噴子門津津樂道、縱情發(fā)揮的火力點。但是,隨著太行發(fā)動機的成熟、完善,以及我國更先進發(fā)動機的發(fā)展,留給這些噴子門的時間不多了。
作為我國新時代殲擊機陣容的主力之一,殲16除了使用國產先進的航電系統(tǒng)外,最突出的特點就是使用了2臺渦扇10B發(fā)動機,這種最大推力超過13噸的發(fā)動機,使得殲16具備了優(yōu)異的載荷航程性能以及出色的機動能力。殲16在短短的數年間就生產愈百架、迅速形成戰(zhàn)斗力,在各種演訓任務中表現出色,足以證明渦扇10無論是性能、可靠性以及產能都滿足軍方要求。
而殲16的迅速、大規(guī)模列裝,也證明備受期待的太行發(fā)動機,終于行啦!
太行發(fā)動機誕生之初擔負著無數的期待,但是卻經歷了無比的坎坷。作為殲10戰(zhàn)機的動力,渦扇10A緊隨殲10項目于1987年立項,考慮到當時中國航發(fā)工業(yè)基礎水平,其核心機參考CFM56,也就是美國大名鼎鼎的F101,這一核心機衍生出F110、F404等一票高性能軍用渦扇發(fā)動機,堪稱代表那個年代航發(fā)的最高水平。
有了先進的參考標準,渦扇10A的各項指標設定的非常高,與當時美、蘇研制的大推力軍用渦扇發(fā)動機F100、F110、AL-31F相比毫不遜色。但是,正所謂“立項很豐滿、現實很骨感”,即便有參考,渦扇10A這樣級別的發(fā)動機仍然不是上個世紀90年代的中國航發(fā)口能完成的作業(yè)。渦扇10A的研制進度遠遠落后于它的目標機殲10。
此時,隨蘇27來華的AL-31F發(fā)動機成了殲10唯一的選擇,這款代表俄羅斯當時航發(fā)工業(yè)最高水平的發(fā)動機推力大、性能潑辣、油門響應速度快,與氣動設計優(yōu)秀、飛控水平一流的殲10相得益彰?梢赃@么說,AL-31F挽救了殲10。在當時決定對蘇27SK國產化的大背景下,有種聲音主張一同引進AL-31F生產線。以當時的背景來看,引進AL-31F生產線固然是提高我國航發(fā)水平最便捷的方式,但是毫無疑問會將彼時苦苦掙扎的渦扇10A扼殺,中國航發(fā)之路如今走向何方也成了未知數。
好在當時的決策層抵制住了這種短視的誘惑,一如既往的推動渦扇10A的研制,并對渦扇10A寄予了“一型托兩機”的厚望,即渦扇10A不但是殲10系列的目標發(fā)動機,而且還將配套國產化的殲11系列。為了配合渦扇10A的研制、測試,空軍當時從寶貴的殲11A機隊中調撥了一架522號,專門用于渦扇10A的飛行測試。雖然在飛行測試中發(fā)生了停車、乃至噴零件的嚴重故障,但是太行發(fā)動機依然艱苦前行,并且終于等到了定型。
渦扇10A于2005年定型,但是定型后渦扇10A仍然難言成功。由于可靠性極差,原定裝配渦扇10A的第一批殲11B只能靠AL-31F,而2009年后終于用上渦扇10A的殲11B部隊在裝備早期也飽受渦扇10A惡劣的可靠性拖累,訓練不足、戰(zhàn)斗力生成緩慢,以至于在參加金頭盔比賽時,被航電和武器系統(tǒng)更落后的蘇27/殲11A部隊虐的找不到北。
經過痛苦的排故、完善和磨合后,裝配渦扇10A的殲11B戰(zhàn)斗力越來越強,在2014年拿下首頂金頭盔,標志著太行發(fā)動機已經堪用,不再拖累戰(zhàn)斗力生成的后腿。而使用殲11B的部隊在隨后的金頭盔比賽中大殺四方,連續(xù)在2016-2018年將代表空軍空戰(zhàn)比武最高榮譽的“天鷹杯”收入囊中,太行版殲11B也成為中國空戰(zhàn)性能最強的三代機。
除了在國內演訓中大殺四方,裝備太行發(fā)動機的殲11B在高原巡航、東海識別區(qū)警訊、戰(zhàn)巡南海、護衛(wèi)前出島鏈的大型機等實戰(zhàn)任務中表現出色。尤其是2014年8月份,隸屬南海艦隊的殲11B攔截美國P8A反潛巡邏機、繞其桶滾的壯舉,更是大振自王偉烈士犧牲后海軍航空兵的士氣。這所有的表現,都證明太行發(fā)動機已經不負重托,挑起了重擔。
隨著太行發(fā)動機的成熟、完善,其進一步的改進型號也不斷出現,推力更大、壽命更長、可靠性更佳,殲16就是使用了性能更加先進渦扇10B發(fā)動機。而且在渦扇10B的基礎上,我國還研制成功了矢量推力技術,為我國下一步更加先進的矢量推力發(fā)動機打下了技術基礎。
最初的夢想,一定會達到。如今,太行發(fā)動機不但讓殲11、殲16翱翔藍天,而且在經過無數的測試后終于成了殲10系列的發(fā)動機,算是達成了30多年前的夙愿。而且,渦扇10的最新改型也已經成為殲20的發(fā)動機,替換俄制99M1,在渦扇15成熟前成為殲20的動力選擇。使用太行系列發(fā)動機的殲20、殲10C雙雙在不久前定型,即將列裝部隊。而彈射型殲15也將使用太行發(fā)動機,這意味著我國所有的主力戰(zhàn)斗機都將用上太行中國芯,太行,終于行啦!
誠然,從目前世界軍用航發(fā)潮流來看,F119、F135為代表的四代航發(fā)已經大行其道,太行系列已經稍顯落伍。但是太行這種仍有潛力挖掘的大推力發(fā)動機,仍然是我國空中力量的可靠選擇,而且其將為下一代大推力渦扇發(fā)動機的成熟與完善爭取到寶貴的時間。太行發(fā)動機也將在我國航發(fā)研制史上留下壯美的篇章!
殲16戰(zhàn)斗機是一款我國在俄羅斯蘇30戰(zhàn)斗機的基礎上,自主發(fā)展研制的一款三代半多用途戰(zhàn)斗機!目前是我國除了殲20戰(zhàn)斗機之外,最為先進的一款戰(zhàn)斗機,現在已經批量裝備部隊。
而殲16戰(zhàn)斗機不同于前面的殲11戰(zhàn)斗機,殲16戰(zhàn)斗機可以說就是外形參考了俄羅斯的蘇30戰(zhàn)斗機,內部則已經完全實現了國產化,包括航電系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)和武器系統(tǒng)等等,沒有再采用俄羅斯制造的裝備。
這里面尤其要提一下殲16戰(zhàn)斗機采用裝備的發(fā)動機,它不再使用俄羅斯的AL-31系列發(fā)動機,而是換裝了國產的WS-10發(fā)動機,徹底的解決了我國戰(zhàn)斗機發(fā)動機的短板,讓殲16戰(zhàn)斗機真正實現了國產化,不再受制于人。所以已經服役的100多架殲16戰(zhàn)斗機全部換裝WS-10發(fā)動機,實現自給自足。
我們知道我國的軍用航空發(fā)動機與美國和俄羅斯還有著不少的差距,而這次的WS-10的推出,一定程度上也縮小了與世界先進發(fā)動機水平的差距,那么WS-10發(fā)動機的實力如何呢?下面我來簡單的介紹下。
其實關于WS-10發(fā)動機的數據比較少,官方沒有給出具體準確的數據,我們只能從一些報道當中看出,當然也不是完全準確的,畢竟這也是算機密的信息,這里簡單舉幾個重要的性能指標來說一下。
首先就是WS-10發(fā)動機的推重比為7.5,雖然在高端發(fā)動機當中這是一個不大也不低的推重比數值,但是在三代機發(fā)動機當中也絕對夠用了。然后就是最大推力了,WS-10的最大推力在開加力的情況下,最大推力14.6噸。
另外還有一個重要的指標就是發(fā)動機的可靠性和壽命,這和材料技術有很大的關系,不過關于這樣的數據我們是無法知道的。但是可以肯定的是,WS-10發(fā)動機與俄羅斯的AL-31發(fā)動機還有些差距,畢竟俄羅斯是老牌的發(fā)動機強國,我們一時半會還達不到俄羅斯發(fā)動機的研制和制造水平。
認清差距,奮力追趕才是最重要的,我們也需要給科研工作者們時間,并不能因為我們目前發(fā)動機的技術落后美俄,就不斷的指責,一說到戰(zhàn)斗機,就非得拿發(fā)動機說事。還是那句話,就算我們的發(fā)動機不如美俄的發(fā)動機先進,但是它裝備的戰(zhàn)斗機是用來保護我們的,而裝備美國發(fā)動機的戰(zhàn)斗機,是用來攻擊我們的!
殲-16,100架,全部裝上渦扇10,就對了,不只殲-16,中國戰(zhàn)斗機,從此全部有了有力而可靠的中國心。要說渦扇10如何,僅以它的名字就相當別具匠心,太行,那是多大的山一座呀,橫亙中國北方,巍峨而壯麗,傳說中的愚公,想把它從門前搬走,才留下移山故事,從此鼓勵了一代又一代的華夏兒女移山之志。昔日關心“太行”者,一直在強調發(fā)動機的重要,沒有“太行”,我們的三代機和四代機,就難以叱咤縱橫于祖國的天空之上。如今“太行”橫空立于世,有人說推比只有8一級,作為第三代航空發(fā)動機,性能上已經完全滿足于需要,有了8,更不愁10,其因在于10一級正建立于8一級的基礎之上,只要基礎厚實,會迎來一座座山脈婀娜多姿,倚盼有情。
傳說中的材料。最是難搞,發(fā)動機說到底,結構縱然再合理,設計再優(yōu)秀,耐不住高溫,一切都是白扯。故而,世間爭相傳唱GEnx發(fā)動機,它的使用渦輪前溫度多少,為人們津津樂道,嘖嘖稱賞。無它,說的正是溫度,什么優(yōu)異的搞蠕變能力呀,持久壽命又達到了多少,人家當然也不藏著瞞著,具體數字公開發(fā)布網絡,像在世間突兀地立起山一座,無人能超越。雖說材料不是一切,但沒有這一硬指標,可以說什么事也干不了。日本XF-9,推力達到了11噸,猛地高得實在讓人難以接受,魂舞大漠查了一查方知道,不具工程應用性質,不惜用昂貴的材料來打造,無論是誰都可辦得到。我們不然,2016年,成功研制出鈦鋁單晶,將承溫能力整整提高了250度,每提高25度就是一代,即能很好地說明我們的材料技術獲得了極大突破和引領。所以2018年一款殲-10B勁舞珠海天空之上。
“太行”時間。我們登上了“太行”之巔,用時三十多年。三十年間我們的三代機,沒有可靠的國產心堪用,為此,從理順科研體制,加強人才隊伍開始,加大投資力度,健全了實驗設施,不出成果也難。所以我們夠努力,今天成果豐碩,成績甚大,過去一切煩惱得以從容了之。今天的“太行”表現相當可靠,因是全部殲-16得以換上了一顆中國心。
渦扇10太行發(fā)動機是我國歷經三十載研制的一款大推力軍用發(fā)動機,也是我國第一款具有自主知識產權的一款高性能、大推力、加力式軍用噴氣發(fā)動機。該機的成功裝機也代表了我國終于有一款能夠媲美國外,和填補我國國產高性能渦扇發(fā)動機空白的先進機型。雖然從2005年開始裝備在殲11戰(zhàn)機上進行試飛時,出現了一些難以啟齒的空中停車、噴零件的囧事,但是后續(xù)經過我國科研人員夜以繼日的努力,我國也在渦扇10原型機的基礎上衍生出了量產型的渦扇10A發(fā)動機和后來批量裝備國產戰(zhàn)機的渦扇10B發(fā)動機。
的確渦扇10A發(fā)動機剛開始裝備在殲11B戰(zhàn)機上,陸續(xù)出現空中停車、可靠性差、壽命短、高原啟動困難等缺點。所以我國不得不繼續(xù)花大價錢從俄羅斯繼續(xù)進口AL31系列發(fā)動機裝配在殲11A和殲10A戰(zhàn)機上以解燃眉之急,同時也在不斷對渦扇10A發(fā)動機進行改進升級。直到2013年以后,裝備了渦扇10改進量產版本的殲11B戰(zhàn)機才開始大規(guī)模擔任戰(zhàn)備訓練值班任務,并在2014年在東海上空成功驅離美國的偵察機,這也標志著我國自主研制的渦扇10發(fā)動機終于“堪當大任”了。再后來隨著更多的殲11B、殲20試驗機開始裝備渦扇10B發(fā)動機和去年珠海航展上,裝備了基于渦扇10B改進而來的矢量版殲10B在航展上一連串做出各種超機動飛行表演后,已經全面說明渦扇10系列發(fā)動機已經成為一款和世界其他四代發(fā)動機齊平的國產大推力軍用發(fā)動機。
殲16的服役不光代表了我國空軍在對地打擊武器裝備上的重大升級,更代表了我國終于有一款更先進的具備對陸對海攻擊能力的多用途戰(zhàn)機了,所以該機也被大家普遍稱為殲20隱身戰(zhàn)機的“帶刀侍衛(wèi)”。目前殲16的產量早已經超過百架,而且清一色的裝備的都是我國自主研制生產的渦扇10B發(fā)動機,這不光代表了渦扇10系列發(fā)動機又增加了一個裝機對象,也代表了我國在殲16戰(zhàn)機的生產以及后續(xù)的出口上將不會再有任何限制,同時還能夠降低殲16戰(zhàn)機的采購價格和后期的維護運營成本。此前在渦扇10發(fā)動機剛開始裝機的時候,由于可靠性問題,我國從俄羅斯繼續(xù)采購發(fā)動機差不多有10年時間,在這10年時間里,隨著時間的不同發(fā)動機價格也是連年上漲,比如新世紀初的時候單價不過200萬美元,到了2007年時已經上漲到300萬美元,再到2011年的400萬美元,2012年的500萬美元,雖然不知道現如今價格幾何?但是算上物價上漲等原因可能不會低于600萬美元。如果我國繼續(xù)在殲16戰(zhàn)機上裝備俄制發(fā)動機,按照一架殲16剛開始需要2臺發(fā)動機,到后續(xù)整機30年的服役期限內不低于20臺發(fā)動機計算,這些外購的發(fā)動機都會增加殲16戰(zhàn)機的采購運營成本,再計算上零部件的更換費用和殲16作為我國未來主力機型,其采購數量至少得幾百架計算的話,光是發(fā)動機就需要上千億美元。現在我國自主研制的渦扇10發(fā)動機已經可以批量裝備國產戰(zhàn)機了,而且還衍生出了矢量版本以及未來可能出現的改進版本,所以在這些有利條件,殲16全面裝備渦扇10發(fā)動機合情合理。不光能夠降低殲16戰(zhàn)機的采購運營成本,而且在軍隊后勤保障上也更為方便和節(jié)省軍費。同時通過更多戰(zhàn)機采用渦扇10發(fā)動機后所得到的飛行數據,也能夠幫助科研人員設計改進出更為優(yōu)秀的渦扇10發(fā)動機改進型號。當然最重要的是國產戰(zhàn)機使用了國產動力后,無論是在以后的出口還是戰(zhàn)時的后勤保障上都更加自主,所以擁有自主研制生產的發(fā)動機也是國防建設中不可或缺的一部分。
渦扇10是我國作為航空大國的基石。其最新改進型推力已達14.5噸,推重比超過8,得益于第三代單晶渦輪葉片的采用,在提高渦輪前溫度的同時,沒有降低渦輪的壽命。本來,以推力換壽命或減壽增推在航空發(fā)動機的改進中很常見,但渦扇10改既增推又增壽且幅度還不小,卻不簡單,沒有重大技術突破,是無法做到這一點的。
現在的渦扇10現在不但已經成熟可靠,而且實現了對俄羅斯的AL31F發(fā)動機的反超,達到了美國90年代后期的水平,這對在航發(fā)研制過程中走了不少彎路的我國而言,這樣的成果來之不易。
殲16在我國空軍的戰(zhàn)斗序列中是僅次于殲20的存在,它是在借鑒蘇30MKK的基礎上,對殲11BS進行深度升級改進型號,是典型的多用途重型三代機。如果說殲20是“踹門者”的話,緊隨其后的殲16就是打掃戰(zhàn)場的第一個波次。而且殲16是雙座戰(zhàn)機,在高強度的遠程奔襲作戰(zhàn)中,兩名飛行員可以輪換操作,這是連殲20都不具備的優(yōu)勢。
像殲16這樣的主力是要必須不惜代價全面國產化的。如果仍采用俄式99M1發(fā)動機,存在極大的隱患,關鍵時刻容易受制于人。我軍對這種“卡脖力”風險有強烈的危機意識,在渦扇10尚不成熟的時候,都已大批量裝備殲11B,更不要說現在的殲16了。
總之,渦扇10與殲16正是珠聯璧合的一對,只有渦扇10B的大推力和大推重比才能保證殲16機動性優(yōu)異的同時,還擁有巨大的航程和載彈量,成為真正的雙重任務戰(zhàn)斗機,與殲20一道,鑄就我國攻勢防空的刀尖。
航空發(fā)動機是我們自主研發(fā)的航空發(fā)動機,是基于前蘇聯技術的基礎上,其實說的直白一點就是前蘇聯發(fā)動機技術的改進國產版,由烏克蘭方面提供技術和專家配合我們國內的技術和專家結合,渦扇發(fā)動機還有一款讓人期待,那就是渦扇15,這款發(fā)動機專門為五代機研發(fā),也就是為殲二十準備的,現在殲二十已經服役,但是使用的是俄羅斯的發(fā)動機,渦扇15還在研發(fā)當中。
渦扇10發(fā)動機是另一款發(fā)動機,目前來說技術已經比較成熟,已經運用在殲16戰(zhàn)機上面,我國的發(fā)動機技術有一些老問題,那就是穩(wěn)定性不夠,壽命普遍偏短很多,而且最重要的還是推力不足偏弱,發(fā)動機方面的問題真真實實的影響了我們的航空技術的發(fā)展,這不得不說讓人很無奈,以我們現在的發(fā)動機技術來看,我們現在落后美俄二十年到三十年左右,想要追趕其實并不是什么容易的事情。
渦扇10發(fā)動機最早運用于殲10和殲11,發(fā)動機增加后的推重比在7.1到9.1左右,這個推重比屬于國際中等水平,由于其他發(fā)動機研發(fā)進度的原因,渦扇10發(fā)動機現在已經列裝在了殲15殲16上面,更重要的是殲20也已經在實驗使用渦扇10發(fā)動機,從這方面來看,渦扇15的研發(fā)進度存在困難,至少現在還需要進行改進,無奈之下殲二十不得不先用渦扇10代替。
但是問題在于,這款發(fā)動機的壽命仍然非常短,原先的壽命只有400小時左右,后來經過改善以后壽命提高到了900小時左右,有了比較高的提升空間,但是仍然遠沒有辦法跟西方國家的發(fā)動機相比,壽命現在也只是零頭,這也說明了我們還需要更努力才行,從殲20無奈的使用渦扇10,暫時等不到渦扇15,這證明了發(fā)動機研發(fā)并不是特別順利,主要的原因在于材料技術和加工技術不過關。
最新的渦扇10B技術有了比較大的改進,推重比基本上達到9左右,最大推力達到了14噸,已經符合了第三代飛機發(fā)動機的標準,壽命也已經達到了2000小時左右,這個數據已經非常的不錯,比最初的型號各項性能指標提高了不止一個檔次,但是跟美國和俄羅斯的發(fā)動機相比還有很大的差距,不過好在我們至少現在發(fā)動機能夠自足,這個就是非常大的進步。
性能好的沒話說,你知道美國有兩款很老很老的發(fā)動機嗎?一個叫F100,普惠公司的,一個叫F110,通用電氣的,我告訴你,這兩款i發(fā)動機那都是上個世紀80年代末期成熟的,技術太老了,太落后了,什么玩意兒呀,參數大家自己查去,看了參數大家就明白了,美軍就是紙老虎,三代機戰(zhàn)斗機性能擱在現在能比嗎?現在是什么時代了?這兩款發(fā)動機技術太落后了,和渦扇10比起來,無論從全絕對壽命,磨損壽命,絕對推力,耗油量,加力燃燒值,續(xù)航能力,空重推重比,瞬時增壓值,那都差遠了,差太多了,以這種兩種發(fā)動機做推力的F15,那就是作為三代機,照比殲16也是查的太遠了,發(fā)動機這個層面就跟不上呀,這兩款發(fā)動機都多少年了,太老的科技了,和渦扇10能比嗎?有法兒比嗎?怎么?有沒有軍迷不服?有專業(yè)軍迷說我胡說?那你來駁倒我呀?有理有利有節(jié),對不,覺得自己是專業(yè)軍迷的,出來懟呀?。。。!敢不?。。。。
渦扇10發(fā)動機是我國航空工業(yè)的一個突破,之前我國在大推力渦扇發(fā)動機上沒有什么成果,而渦扇10發(fā)動機就是零的突破。航空發(fā)動機的研制難度極大,我國裝備的多款戰(zhàn)斗機的發(fā)動機都是從國外引進,包括殲-20戰(zhàn)斗機的發(fā)動機也是如此。
渦扇10發(fā)動機是一款與俄羅斯的AL31F 發(fā)動機性能類似的型號,兩者在外形上也有許多相似之處,這個可以從渦扇10發(fā)動機的裝備看得出來,在早期使用的時候是一臺渦扇10和一臺AL31F搭配使用。
渦扇10發(fā)動機大規(guī)模運用是在殲-11BS這款機型上,殲-11BS是我國在殲-11雙座型號的基礎上改進而來,這款機型大量使用了國產零部件、包括航電設備和發(fā)動機等。
殲-16戰(zhàn)斗機使用渦扇10發(fā)動機是說明了渦扇10發(fā)動機的成熟可靠,通過在殲-11BS戰(zhàn)斗機上的大規(guī)模運用,渦扇10發(fā)動機已經經過了實際的檢驗。未開渦扇10發(fā)動機還將在殲-20戰(zhàn)斗機上使用,屆時就可以擺脫對俄羅斯發(fā)動機的依賴。
渦扇10發(fā)動機是我國目前現役性能最先進的渦扇發(fā)動機,也是我國空軍第三代戰(zhàn)斗機的主力發(fā)動機。渦扇10在性能上已基本可以滿足我國空軍戰(zhàn)斗機的配套需要,而且其最新改進型還成了殲20的發(fā)動機,作為下一代先進發(fā)動機服役前的過渡型號?梢姡瑴u扇10已經是一款比較成熟的大推力渦扇發(fā)動機,并得到了充分的認可。
(渦扇10發(fā)動機)
航空發(fā)動機有著工業(yè)皇冠上的明珠之稱,航空發(fā)動機性能的好壞直接影響著戰(zhàn)機的性能。因此,能夠自主研發(fā)和制造先進的航空發(fā)動機是各航空強國必須掌握的能力。我國的航空發(fā)動機起步比較晚,與國外先進技術差距還比較大。渦扇10研究計劃起源于上世紀八十年代,當時我國計劃為下一代先進戰(zhàn)斗機研制新一代大推力渦扇發(fā)動機。隨著90年代初蘇27戰(zhàn)斗機的引進,與殲10戰(zhàn)斗機項目的研發(fā),對渦扇10的需求也越來越迫切。為了保證不在航空發(fā)動機領域受制于人,我國提出了渦扇10一發(fā)配兩型的要求,計劃將渦扇10作為殲10和蘇27國產化的動力系統(tǒng)。
(90年代初蘇27的引進拉開了空軍現代化的序幕)
(殲10原型機)
這一計劃非常冒險,因為一旦發(fā)動機難產或者下馬,就意味著不僅發(fā)動機的研制投入打了水漂,而更關鍵的是也會影響我國空軍第三代戰(zhàn)斗機的研發(fā)和裝備進程。為此渦扇10的研制可謂事關重大,研發(fā)團隊付出了難以想象的努力。為了滿足設計要求與技術指標,研發(fā)團隊三次帶隊到空軍調研,多次更改方案。在當時的技術和經濟條件下,解決了一系列技術難題,用比國外同行少一半的時間,完成同樣工作量的任務。經過不懈的努力,渦扇10在2001年成功完成了型號裝機首飛,2005年12月28日完成了定型審核。
(研制近20年卻最終下馬的渦扇6)
渦扇10發(fā)動機的設計指標參考了俄羅斯的AL-31發(fā)動機,其核心機源自美國DC-8客機裝備的CFM56發(fā)動機,該發(fā)動機的技術源頭是美國的F-101發(fā)動機。早期渦扇10最大推力為13噸,無故障時間間隔為300小時,首次大修時間為600小時,全壽命周期勉強也就2000小時左右。在整體性能上與美俄的F-101、F-100和AL-31發(fā)動機存在著不小的差距。隨后,研發(fā)團隊又集中精力攻克技術難關,提高渦扇10的性能,推出了改進版的渦扇10A。渦扇10A的性能比起渦扇10有了較大的提升,最大推力為13.2噸,無故障時間間隔提升到了600小時,首次大修時間為1200小時,全壽命周期達到了4000小時。
渦扇10A的出現,標志著渦扇10正式走入成熟階段,此時空軍的殲10A和殲11B開始列裝渦扇10A發(fā)動機,開始逐步擺脫對俄AL-31發(fā)動機的依賴。此后,研發(fā)團隊又對渦扇10A進行了一系列改進,推出了性能更先進的渦扇10B發(fā)動機。渦扇10B采用了全新的材料技術和設計方法,大大提升了整體性能。與渦扇10A相比,渦扇10B的最大推力增加了13.7%,達到了14.5噸,無故障時間間隔為600小時,首次大修時間約900小時,全壽命周期為3000小時左右。并且研發(fā)團隊還在渦扇10B的基礎上研制了矢量推力發(fā)動機,為后續(xù)矢量發(fā)動機技術的發(fā)展奠定了基礎。
(美制CFM56發(fā)動機)
(俄羅斯AL-31發(fā)動機)
從性能上看,渦扇10作為一款大推力渦扇發(fā)動機,基本上可以滿足我國第三代和三代半戰(zhàn)斗機的發(fā)動機需求。不過,由于渦扇10發(fā)動機是我國第一種第三代大推力小涵道比渦扇發(fā)動機,在技術上又參考了美俄兩國的先進技術,所以在研制過程中存在著較多的技術問題。為了保證渦扇10的研發(fā),我國采取了分步走的策略,逐步完成對渦扇10發(fā)動機的減重、排除故障、完善細節(jié)和提高性能等方面的研制工作。
(渦扇10A的出現,標志著渦扇10的成熟)
(裝備渦扇10B的殲10C)
早期渦扇10在性能上存在較大的不足,可靠性也不好,像殲10這樣的單發(fā)戰(zhàn)機也沒有安裝渦扇10,而是繼續(xù)使用俄制發(fā)動機。隨著渦扇10A的出現,渦扇10正式走向成熟,性能和可靠性都有大幅度提升,開始廣泛裝備在殲10、殲11B等戰(zhàn)機上。最新型的渦扇10B雖然為了提高性能,犧牲了部分壽命,但隨著推力的增強,渦扇10B非常適合殲16這類的三代半重型多用途戰(zhàn)斗機,可以幫助殲16發(fā)揮出強大作戰(zhàn)性能。同時,由于渦扇10B的推力可以滿足殲20的基本需要,它也成了下一代發(fā)動機成熟前殲20的過渡發(fā)動機。渦扇10發(fā)動機不僅填補了我國大推力渦扇發(fā)動機的空白,還促進了我國渦扇發(fā)動機領域相關技術和人才的培養(yǎng),為我國自主研發(fā)下一代渦扇發(fā)動機奠定了堅實的基礎。
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