您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
6代变循环发动机出来了吗,为什么J20还要用WS发动机?
发动机,战机,战斗机6代变循环发动机出来了吗,为什么J20还要用WS发动机?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
问题补充: 不是说我国的6代变循环发动机都出来了吗,为什么J20未来还要用WS发动机?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
变循环发动机,这玩意是上世纪五、六十年代美国的航空科技研发人员率先提出的一个概念,源自美军方要求制造一种战斗机在亚音速时,能做到高推力、低油耗;而在超音速时,除了保持高推力以外,还要尽可能降低阻力的航空发动机。
在此概念下,率先诞下的航空科技结晶,就是普惠公司的J-58-1发动机,被装在美国空军的SR-71“黑鸟”侦察机上,2台变循环的J-58-1发动机输出的强劲动力,赋予了SR-71侦察机26600米的实用升限,以及3马赫超音速巡航速度,是当时世界上飞得最高、飞得最快的侦察机。
SR-71,在苏联、古巴、朝鲜以及其他华约成员国的上空来去自由,如入无人之境,当时地球上所有的战斗机、高射炮,甚至包括防空导弹,对于SR-71这架空中的“黑鸟”都无可奈何,在雷达屏幕上能看到,但打不到就是打不到。
在3倍音速高速飞行时,SR-71也存在问题,即机体长度由于热胀会被拉长约30厘米,尽管其油箱管道采用了弹性设计,能利用油料的流动来带走高温部位的热量,尽管采用了很多措施,但SR-71的油箱,因为机体热胀冷缩,会发生一定程度的泄漏。
因此,所谓的变循环发动机,迄今为止也就只运用在了SR-71侦察机上,其他的先进战斗机,并未用上变循环发动机。
随着中俄在战斗机航空发动机领域的持续发力和推进,美国空军为了保证其“技术抵消”战略的有效性,对战斗机又重新拾起了变循环发动机这一路子,企图在航空发动机领域再力压俄中一头,保持美国空军战斗机在性能上碾压俄中。
但显然由于技术方面的制约,变循环发动机至少未能成功运用在先进战斗机上,迄今为止也就只运用在了SR-71侦察机上,而“黑鸟”现已正式退役。
变循环发动机,曾经最有可能就是装上F-22隐形战斗机,但是非常遗憾通用电气公司耗费巨资研制的YF-120变循环发动机,在F-22隐形战斗机项目竞争中,最终输给了普惠公司的F119-PW-100涡扇发动机。
尽管YF-120变循环发动机在F-22项目竞争中失败了,但其发动机在低速时,以涡轮风扇发动机方式工作;发动机在高速时,以近似涡轮喷气发动机的方式工作,其优异的性能和创新性的变循环方案,使其在航空发动机业拥有举足轻重的地位。
据中航发动机副总裁张健称,中国发动机研制的技术目标时间表,已经排到了2030年,意味着中国航空科技人员,或许已经开始涉足变循环发动机的研发,但以中国航空发动机落后于美俄欧洲的客观现状,所谓的变循环发动机什么时候能够研发成功,都具备极大的不确定性。
美国通用电气公司研发成功了YF-120变循环发动机,仍然未被美国空军所采纳, 虽然在性能上强过普惠公司的 YF-119,却比 YF-119 技术风险高、研制费用大,也是其竞争失败的主要原因之一,美国空军不愿冒险。
对于中国空军来说,歼-20是高性能的隐形战斗机,对于航空发动机的选择非常慎重,绝对不会冒失,在国产航空发动机性能不过关的背景下,宁愿花巨资引进被军迷戏称为“三姨夫”的俄罗斯“礼炮”公司设计制造的AL-31FN发动机。
只有在国产WS-10改、WS-15涡扇发动机研发成功,且在持续试飞验证过程中,被证明质量可靠的前提下,新制造的歼-20隐形战斗机才逐步舍弃了俄制AL-31FN,换上了国产的WS-10改和WS-15涡扇发动。
对于中国空军歼-20隐形战斗机来说,采用新颖的变循环发动机,本文作者判断至少在20年内,可能性是不存在的,毕竟在航空发动机领域,中国最起码落后美国20-30年。
参考中国1984年引进24架UH-60“黑鹰”直升机,直到2019年10月1日,国庆70周年阅兵式上,仿UH-60“黑鹰”的直-20直升机,才正式对外公开亮相。
中国航空科技人员逆向测绘仿制“黑鹰”直升机和通用电气公司的T700-GE-700涡轴发动机,耗费了整整35年时间,可见航空科技的难度有多大。
美国人在战斗机上都未装备变循环战斗机,只是最近才开始吹嘘变循环发动机,多半是因为美国的AETD和AETP项目,作为第6代战机的动力系统,才引来了国内一大波的网络跟进炒作。
其实,对于变循环发动机,中国航空科技人员保持了沉默状态,是否可以理解成对于研发成功变循环发动机,仍然将遥遥无期,一、二十年内,肯定不会有结果。
回答于 2019-09-11 08:43:50
分享专业知识,奉献原创精品,我是兵说,欢迎关注。
从近期的媒体新闻来看,我国的变循环发动机还处于试验阶段,目前已经结束了前期设计。变循环发动机是一种全新的设计理念,融合了涡喷发动机,涡扇发动机两种发动机的优势。现在用的发动机基本都是固定涵道的,但变循环发动机不是,属于可变涵道。未来的六代机肯定要用变循环发动机,才能实现更高层次的隐身,和更高层次的机动。变循环技术是必须要攻克解决的。
变循环最大的优点就是它更简洁了。现在使用的发动机基本上都是3级风扇的,另外加上很多级的高压压气机。就算是美国最强飞机f22正在用的119发动机,也是3级风扇的,外加6级压气机。零件也特多,涡扇发动机零件都是四五万个往上走,这些零部件一多了,就容易坏,哪里坏了都要出毛病。变循环就不用这么多,2级风扇就行,外加4级压气机,或者是5级的。效率变的更高是一方面,体积小了。原来安装发动机的地方,就能多储备燃油,一举解决战机“短腿”的毛病,作战半径就大了。新发动机本身就省油,这优势更明显。
现在国际上,涡扇发动机已经遇到瓶颈了,没有更好的主意能把飞机包线继续扩大,就没法提升性能。变循环就不存在这问题。刚才说了,变循环的风扇和压气机都少了,但发动机实际上更强劲了。要实现这一点,发动机零部件耐高温和耐负荷,还有冷却系统之类的,就要在涡扇基础上进一步提升,而且是大提升。
我国目前在发动机领域起步晚,技术积累的不够。国外三大发动机企业,有的都有80多年研究历史。从目前的情况看,尽早让WS15装上歼20飞机,就能让歼20的潜力发挥出大部分来,变循环还需要多等一等。或许到了六代机的时代,变循环发动就会研制出来。相关技术还需要逐步的积累,目前对于变循环技术,需要解决的难题还有很多,任重而道远啊。
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |