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w**s 发帖数: 12 | 1 2018年1月20日,有媒体消息指出中国第四代大推力军用发动机——代号"峨眉"的涡扇-
15,将于今年上高空飞行台进行飞行测试,军事专家告诉记者,由于飞行台一般是用大
型飞机改装,其突出优点是试验条件为真实使用环境,在发动机瞬态、过渡过程,诸如
风车转速等发动机极端工作状态确定方面有着特殊的优势,发动机在地面模拟高空台试
验测试后,进行上机试飞是我国发动机研制步骤中具有里程碑意义的一件大事,目前,
世界上在研第四代大推力军用发动机国家仅美、俄、中、日四国,我国四代发动机上机
试飞,进展已经赶上航空发动机大国俄罗斯,应该说成绩斐然,此外,第一架装备涡扇
-20发动机的运20飞机也即将登场,而涡扇-17和涡扇-19两发动机研制开始迈上新阶段
也让中国航空界振奋不已,但我国加快追赶,美国作为世界第一航空强国也没有停下自
己的脚步,中国在军用航空发动机领域到底差美国多少呢?让我们看下去。
PW公司研制的XA-101发动机核心机。
实际上,美国在发动机领域的投入和进步一刻也没有停止,反而正在与之前的中俄等竞
争者拉开了距离,目前中国和俄罗斯还在研制美国F119-PW-100和F-135一级别的第四代
航发,而美国已经开始第五代航发的原型机研制阶段,2017年6月,美国航空动力巨头
GE公司研制的XA-100变循环发动机核心机完成测试,而另一家航空巨头PW普惠公司研制
的XA-101变循环发动机核心机也已经开始进行测试,上述两者将通过竞标来决定谁是美
国第六代战斗机的核心动力,美军对下一代战机发动机的要求极高,其推比将高达14至
17一级。
去年年底,GE公司在完成XA-100发动机原型机设计方案时,称该发动机的目标推力达到
200至220千牛,未来发展型号将达到240千牛以上,而当前F-135仅为160千牛左右,其
改进增推型F-135GO1( Growth Option 1)也仅为180千牛,按照美国企业提供的信息,
其研制的变循环发动机将比F-135剩油25%,航程增加30%,这就是第四代发动机和第五
代发动机之间的巨大差距。
目前中俄两国研制的“产品”30和涡扇-15仅达到10至11一级,去年装备歼-20战斗机的
涡扇-10某改进型发动机推比仅为8.5左右,这就是现实。军事专家告诉记者,目前中美
俄三国都在进行下一代变循环发动机技术的研究,但唯独美国在变循环发动机技术上“
一骑绝尘”,变循环发动机(Variable Cycle Engine,VCE)以突出的气流流量调节能
力,而获得良好的内在循环性能和较低的安装损失,简单讲,变循环发动机的内部一些
部件结构可以进行几何变形,通过这些变形来改进发动机内部的热力循环参数,因而在
亚声速、跨声速、超声速和高超声速飞行状态下都具有良好的性能,成为未来军民用飞
机动力装置的理想选择之一,甚至可能是未来第六代战斗机动力的唯一选择。
需要说明的是,美国在变循环发动机领域的世界第一位置不是天上掉下来的,其发展历
程已经有近50年时间,GE公司自上世纪60年代至今研制了五代变循环发动机(VCE),
从第一代的采用VABI技术的VCE验证机、第二代采用CDFS技术的VCE验证机、第三代F-
120发动机(GE33)、第四代的可控压比发动机一直到现在的第五代自适应循环发动机
项目(ADVENT,见题图),美国用大把金钱和时间才能耗出来个变循环发动机技术领先
中俄30年的成绩。
实际上,中俄的差距还不仅仅在于发动机研制的单个项目上,在国家发动机领域的顶层
设计和预先研究方面,美国从1987年启动的“综合高性能涡轮发动机技术”(IHPTET)
预研项目,再走到2005年的“通用经济可承受先进涡轮发动机”(VAATE)计划,一直
到去年底开始的美国下一代国家级军用航空发动机技术研究计划——“支持经济可承受
任务能力的先进涡轮技术”(ATTAM)计划,美国研制新型航空发动机的基础技术投入
从未间断过,每十多年,美国就会启动一个国家级别的航空发动机研究计划,从零配件
、基础理论、设计思路上开展未来30年代发动机研究的新征程,这也是美国航空发动机
技术一直遥遥领先世界的核心因素,军事专家告诉记者,航空发动机是一门验证科学,
需要大量不间断的投入和技术积累才能取得进步,美国的发展思路有可借鉴之处,助力
我国未来航发研制的进步。 |
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