您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
苏35战机的发动机技术怎么样?
发动机,推力,战斗机苏35战机的发动机技术怎么样?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
苏35的AL41F-1S发动机是雷宾斯克的土星—乌法公司生产的。是AL31F的深度改型。AL31F在俄罗斯有两家生产公司,莫斯科礼炮和雷宾斯克的土星,土星在苏联解体后的岁月里,主要是向苏30系列提供动力,技术上是AL31的设计方留利卡设计局提供支持,莫斯科礼炮主要向单座的苏27系列提供动力,并且一度与中国合作开发出99M系列改型。
留里卡设计局在1996年推出了117发动机项目,参加LFS项目竞标。战斗机项目由于缺乏资金没有开展实质性研发,但发动机却没有完全停止。2000年,117发动机进入了工程制造阶段。在吸取了AL-41F和AL-31F发动机的研制经验和教训后,117发动机的进展比较顺利,在2001年的莫斯科航空航天展览会上以AL-41F-1的名义首次进行了公开展示。
2003年,117发动机和SOUS研制的R145M-300发动机参加了PAK FA战斗机的动力装置竞标。得益于前期开展的一系列研制工作,有了较好的技术储备,技术更为成熟且风险较小, 117发动机成功中标。
2003年,117发动机进入台架试验阶段。2005年,117开始在苏-27M飞行试验台上进行飞行试验。2007年,117发动机安装在苏-35飞机在莫斯科航展上进行了展示。2009年年底,装有两台117发动机的T-50开始试飞。
117发动机的研制是以AL-31F发动机为基础,采用了在AL-41F发动机上得到验证的部分技术,以降低研制风险和研制成本,缩短研制周期。117发动机的结构形式与AL-31F相同:4级风扇、9级高压压气机、环形燃烧室、单级高压涡轮和低压涡轮、加力燃烧室以及全向可偏转的矢量喷管。117发动机风扇直径从AL-31F发动机的905mm增加到932mm;涡轮前温度比AL-31F的高90K。主燃烧室和加力燃烧室采用了等离子点火技术,高空点火时不需要补氧。117发动机在AL-31F发动机基础上有了脱胎换骨的变化,其80%的零部件为全新研制,推力增加了19.6kN达到142~147kN且重量下降了150kg,耗油率降低8%,发动机寿命大幅增加达到4000h。
117发动机目前有两个不同的型号:第一个是117S,即AL-41F-1S,推力为137~142kN,采用机械电子式控制系统,配装苏-35战斗机,并出口到国外;第二个是117,即AL-41F-1,推力为142~147kN,采用全权限数字式自动控制系统,并与飞控系统综合,用于苏-57战斗机第一阶段动力。
117发动机虽然采用了AL-41F部分技术,但它只能勉强称得上第五代军用发动机,或者“准五代”发动机。作为苏-57第一阶段动力,它不能保证战斗机实现持续的不加力超声速巡航,同时在雷达和红外隐身方面考虑不够。这也促使俄罗斯军方下定决心,全新研制第五代军用航空发动机。
这台发动机总体上沿用AL31F结构不变,依然为4-9-1-1构型。尺寸也基本相同,其发展路线就是AL31F—AL31FP—AL37FU—117S。他最为广大军迷称道的就是他的矢量喷管技术。
这是目前矢量发动机采用的四类矢量方式,117S的就是关节式矢量喷管。
这是这四类喷管的优劣。
相对而言,这四类喷管里,117S采用的关节式仅仅比燃气舵技术水平高一些。
美国在一系列的验证机项目里对各类矢量方式都进行了测试。
117S发动机是实际上仅仅是上下15度偏转,用液压杠杆推动发动机喷口段的万向节密封套驱动喷管整体上下摆动(最新款可以做到上下15度,左右8度)。为什么俄罗斯采用这种结构?答案是材料不过关,他们在80年代就在苏27测试过二元结构,我们都知道,美国F119的矩形二元喷口是采用钛+陶瓷结构实现减重,俄罗斯测试时候,是直接用镍钢。。。。所以沉重的喷口导致根本实现不了实用化,只能放弃。而另外一个喷口偏转的形式也就是美国F136发动机,EJ200发动机矢量验证型号和歼10BTVC验证机采用的喷口,俄罗斯克里莫夫设计局和礼炮厂也推出过原始型号,但是也是因为材料的问题,昙花一现就没有下文了。
但是作为妥协的代价,就是发动机因为增添了万向节结构和密封结构,整体增长增重,即便117S采用增大低压风扇直径,增加涵道比进而增加进气量的方式,最大应急推力达到14500公斤,最大加力推力13800公斤,其推重比也从AL31F的中标的7.14下降到低于7,从能量空战的角度来说,发动机增重,结构增重的苏35虽然有利用过失速机动机头迅速指向目标的优势,是以能量损失为代价的,只要陷入dog fight,第一击没有得手的情况下,面对推比更好,能量更充足的对手,不可避免的会陷入劣势。美军和印度的苏30MKI的空战模拟也充分说明了这一点,美军甚至给出了苏27与F15C空战交换比3.52:1的参数。
俄发还存在因为增重增加尺寸以及喷口偏离带来的推力损失的固有缺陷。俄发的最大偏离角仅仅为15度,推力损失比按俄方资料为5%,也就是说即使按照俄方一贯兑水的数据,117S在使用推力矢量时,他的13800公斤推力也要损失700公斤,实际推力仅为13100公斤。
而我们在歼十BTVC验证机上采用的轴对称矢量喷口,最大偏离角度全向超过20度,最大推力损失比仅为2%。
至此,117S的真实水平大家都应该心知肚明了。
最后说一句,中国与礼炮合作的99M系列,就是因为在合作中发现AL31系列的潜力基本已经被挖掘殆尽,已经不具备可以大幅度提升的可能性,在合作了99M1后,就果断放弃后续项目。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这么说吧AL-41F-117S型涡扇发动机,就推力水平来说,基本上是属于和F110-GE-132型差不多一个档次(14.68吨)。算是第三/四代半战斗机,所安装的小涵道比涡扇发动机的技术潜力基本上挖掘殆尽了。
117S/AL-41F-117S型
117S型发动机其军用推力8.8吨,最大推力可达14.5吨左右,寿命8000小时。技术来源是属于在AL-31F型基础上,重新设计了低压压气机、新的涡轮叶片材料提高了涡轮前燃温度、重新设计了涡轮叶片冷却系统、重新设计新的数字式控制系统。
因此117S推力比AL-31F提升了16%,进气风扇直径从之前905毫米增大到了923毫米。
117S发动机展板
目前来说发动机增大推力手段有大约以下几种,提高涡轮前燃烧温度以换取推力提高,第二个就是增大压气机压缩比,第三个就是提高进气量。很明显117S是通过以上三种手段相结合最终使得苏35S拥有了可以达接近15吨推力的小涵道比大推力涡扇发动机。
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |