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1 # 魂舞大漠
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2 # 資訊所長
目前的WS-10發動機,還是一款第三代發動機,無論這麼改進升級,都無法達到第四代發動機的水平!目前在國內,只要一說到殲20戰鬥機,就必然有說法會被提出來:那就是質疑殲20戰鬥機的動力問題。
當殲20戰鬥機的發動機換裝了中國產的WS-10發動機後,還是之前質疑的那幫人,又開始換種說法了:殲20戰鬥機使用的WS-10發動機,還是一款第三代發動機,四代機使用三代發動機,這不是笑掉大牙嘛!
另外還有一點也要說明一下,就是殲20戰鬥機擅長的利用雷達和隱身優勢,再加上攜帶的遠端空空導彈,在遠距離攻擊對手,並不是需要很強的近距離格鬥效能,所以目前的中國產WS-10絕對是夠用的。當然效能提升總不是壞事情,所以殲20等待和換裝WS-15很有必要!
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3 # 草根守望者
殲20配用何種發動機,曾有媒體向有關部門提問,答覆是國家機密,保密。
媒體曾普遍猜測殲20早期用的是AF—31型的改進版,後期開始裝備渦扇10B。
無論AF—31系列還是渦扇10系列,都是妥協下的無奈選擇。
超音速巡航是四代機的主要特徵之一,達不到這一要求,嚴格意義上講,就不能稱為四代機。
總設計師楊偉對殲20的評價:
在設計殲-20時,在世界上獨創了“升力體邊條鴨式佈局”,這種設計用來做飛機的話既能擁有很好的隱身效能,同時還可具備很強的超音速和機動飛行能力。
既有大的作戰半徑又裝載武器多,在戰場態勢感知、資訊對抗、機載武器和協同作戰等方面都取得了很多突破,擁有不少絕招。
殲20本身它第一個是突出隱身,第二個它突出遠端的打擊能力,第三個突出的是資訊化作戰能力。
戰機飛行員張昊對殲20的評價:
我們這個飛機,機動性特別好,靜如處子,動如脫兔。飛機的亞音速效能不錯,一進入了超音速就是它的天下了。
總師 ,飛行員對殲20的褒獎讓廣大軍迷欣喜若狂!
欣喜過後,仔細回味,還是覺得殲20還差點什麼。
發動機!
總師、飛行員強調了隱身、機動、資訊、感知、載彈等方面的突出優勢,但唯獨沒提到發動機,沒有強調超音速巡航能力。
發動機,戰機的心臟。重要性怎麼強調都不過份。
一型戰機,一型發動機。渦扇10本為殲10系列戰機配套,但由於研發嚴重滯後,不得已選用俄製AF—31系列發動機。
渦扇10屬三代發動機,與渦扇15存在代差。無論渦扇10如何改進,都只是殲10、殲15、殲16的配置物件,不可能是殲20的最佳配置。俄羅斯的蘇57也不可能選用AF—31系列發動機。
渦扇15,為殲20量身定製。安裝渦扇15後,殲20將補齊超音速巡航的短板,效能將發揮至極致。
在中國,發動機已上升至國家戰略高度,專門成立了航發集團,重金投入。發動機的研發、生產也步入良性軌道,渦扇10已批量列裝,向量推力型也已推出,進入試驗驗證階段,表明中國發動機短板已開始補齊。
相信,用不了多久,配備渦扇15的殲20戰機將遨遊祖國的上空。屆時,國內外對殲20的質疑聲將徹底消失,殲20也將有足夠的底氣應對世界上任一款四代機。
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4 # 海事先鋒
當然有必要等渦扇15了,畢竟渦扇10B發動機只是一款第三代發動機的改進型,還沒有達到真正的第四代發動機的水平,說句實在話,現在殲20戰鬥機已經是世界最強戰鬥機,但是他的唯一缺點就是發動機對比美俄五代機有差距,彌補這一差距,非18噸推力的渦扇15不可。
殲20現在用的發動機是渦扇10B發動機,是從渦扇10A發動機的基礎上增加推力得到的,應該說,作為一款第三代大推力發動機來說,渦扇10B已經非常不錯了,從推力上來看,渦扇10A達到了13.2噸,渦扇10B達到了14噸,殲20這樣的戰鬥機,使用兩臺渦扇10B發動機,從動力上已經遠超其他第四代戰鬥機了,比如歐洲的颱風戰鬥機用的EJ200發動機推力就只有單發9噸,陣風的M88是單發8噸。
可是和世界上最新的第五代戰鬥機比起來,F22A用的F119發動機推力是15.5噸,俄羅斯的蘇57用的117S推力是14.5噸,下一步換裝的產品30發動機的推力是16噸,F35戰鬥機用的F135發動機的推力是18噸。和他們比起來,殲20的渦扇10B發動機的推力顯然是低了一些的,推力不足會影響到戰術效能的發揮,包括飛行速度、爬升率等,現在這些差距必須等到渦扇15裝備才能彌補。
從發動機的壽命和故障率來看,渦扇10B也沒有優勢。太行系列發動機是中國第一款第三代大推力發動機,最早的時候曾在2008年左右因為發動機故障較多,導致裝備該發動機的殲11B系列戰鬥機停飛,在2012年,對全部太行發動機進行全面的故障排除和重新配置後,殲11B才重新進入了一線開始執行戰鬥巡邏任務。
太行WS10A發動機是太行系列最可靠的發動機,他的壽命達到了4000小時,首翻時間為2000小時,平均無故障時間超過了600小時,這裡的小時指的是飛行的小時。而比起來,美國的F119發動機壽命為5000小時,首翻壽命超過了3000小時,俄羅斯的117S壽命也差不多,相比起來,太行WS10B就要更差一些,為了增推付出了壽命代價,平均無故障時間只有300小時,首翻壽命900小時,最大壽命為3000小時,這一資料只能說剛剛堪用。
因此,推力達到了18噸,預計壽命可達5000小時左右的渦扇15發動機,就成為必須要換裝的裝置,只有儘早換裝,殲20才能儘早進入完整狀態,因此我們還必須要加大努力,促使渦扇15早日裝備。
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5 # 尖端防務
第二個問題,WS10B的效能如何,這個問題也有官方標準答案。去年深圳衛視在介紹J10C服役時公佈過WS10B的效能,其中間狀態推力為90千牛以上,加力推力144千牛。(關於這點本文末尾視訊連結中有深圳衛視電視錄影可供參考(3))
第三個問題,裝備WS10B的J20效能如何,能否有效抗衡F22。WS10B的中間狀態推力為90千牛以上,加力推力144千牛,推重比8.8左右。如果大家對發動機技術有所了解,就應該知道,這個WS10B的核心機肯定已經不是原來太行發動機的核心機了。因為90千牛的中間狀態推力超出太行發動機太多了,靠太行原來的核心機已經不可能做到了,太行發動機的中間狀態推力只有7.5噸左右,需要提高20%以上,這個只能靠高推核心機了。中間狀態推力提高25%,就相當於推重比從8提高到10,已經是跨代了。(這方面請參看本文末尾連結中相關文章(3))。F22配套發動機F119 的中間狀態推力為105KN,加力推力155.7KN。顯然J20發動機效能上是有差距的,但是話說回來,戰鬥機效能的比拼是從系統頂層效能開始的,不是從零部件開始的。F119發動機效能是超過國WS10B的這點是沒錯,但是戰鬥機的飛行效能不光要看發動機,還要看氣動設計。例如F35戰鬥裝備了10個推重比的F135,但是F35最大飛行速度只有1.6馬赫左右,超巡就不用提了。所以我們還是要看看氣動設計。
關鍵是整機的阻力系數。J20和F22兩架飛機的機身截面形狀相似,尺寸也差不多,但F22為了獲得更好的視野加高了座艙下方機身,這會增加阻力。J20機身長度在20.5米左右,F22是18.9米。J20因為採用三維軸對稱向量噴口,所以機身尾部阻力要大於F22,總體上J20整機長寬比更大,有利於減少超音速飛行阻力。J20的翼展在12.88米左右,F22在13.56米,J20翼展更小,而且J20機翼後掠角度更大,這樣波阻更小。J20機翼面積約為68平米,F22機翼面積為78平米,J20鴨翼面積也比F22平尾面積小,所以就水平翼面摩擦阻力來說J20佔很大優勢。J20採用全動式垂尾,面積只有F22一半左右,雖然多出了腹鰭,但即使兩者相加面積仍然要遠小於F22的垂尾,而且,J20垂尾和腹鰭後掠角度都很大,所以無論波阻、摩擦阻力都要比F22的垂尾小的多。兩架飛機的氣動佈局完全不同,F22是常規氣動佈局,J20是鴨式氣動佈局。常規氣動佈局中平尾為了配平產生的升力是負的。為了產生負升力需要付出配平阻力的代價。而鴨式氣動佈局鴨翼和機翼的升力都是正的,完全沒有這個問題。
綜上所述,J20的氣動設計要比F22的氣動設計先進不少,整體阻力系數更小,估計有百分之十幾的技術優勢。配合WS10B,J20仍然能夠獲得不低於F22的超音速巡航能力和最大飛行速度。配合差動鴨翼和三維向量推力噴管,J20在近距離空中格鬥中仍然能夠取得優勢。所以對J20來說,目前的WS10B效能是足夠的。當然,如果將來能夠換裝WS15發動機J20就可以取得更大的技術優勢,這就屬於錦上添花了。目前J20 2021號原型機正在試飛WS15發動機,此階段WS15中間狀態推力為108千牛,加力推力156千牛(這方面請參看本文末尾連結中相關文章(4))。
參考資料:
(1) J20發動機的尾噴口 | J20 VS F22 專題
https://www.toutiao.com/i6681914474326131212
(2)J20的過渡動力 | J20 VS F22 專題
/file/2019/10/08/20191008002620_31274.jpg | J20 VS F22 專題
/file/2019/10/08/20191008002620_31275.jpg | 航空發動機專題
https://www.toutiao.com/i6684767904296075783/
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6 # 南國軍情
渦扇-10B、渦扇-15都沒有必要去等了!
首先,必須明確一點從2019年5月16日曝光的所有殲-20,帶有機號加入中國空軍服役的殲-20隱身戰鬥機中,沒有一架使用太行渦扇發動機版本的殲-20。而太行發動機更多的是在測試階段,殲-20隱身戰鬥機僅有一架仍然在測試之中,並且這架太行版本的殲-20戰鬥機早在2018年就已經全面曝光了。
殲-20隱身戰鬥機此時此刻並沒有使用上太行發動機,更沒有使用上渦扇-15發動機。相對於太行-B渦扇發動機,雖然產量、可靠性真心令人堪憂,但好說發動機已經成型了,發動機已經出來了,最大問題就是產能和可靠性,可渦扇-15發動機現在連個影子都沒有,哪怕是PPT介紹檔案圖片都沒有,都不知道渦扇-15發動機長什麼樣的情況下,指望一款不知道猴年馬月才能見面的發動機,殲-20隱身戰鬥機等不起,中國空軍等不起,中國也等不起。
反觀殲-20隱身戰鬥機,其設計理論不是依靠能量機動、空中格鬥機來設計的,殲-20是一款新時代下的五代機,其特點就像楊偉總師講的那樣:高資訊化、超視距打擊、超感知能力,說白了未來空戰靠就是隱身、資訊化,並不繼續追求什麼空中格鬥了。從這個角度來看,殲-20隱身戰鬥機沒必要等渦扇-15,就連渦扇-10B也沒有必要。對於殲-20來說現在的發動機就夠用了。
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7 # 軍武小咖
中國為殲20戰鬥機配套的發動機就是渦扇15發動機,在渦扇15發動機研究出來之前,殲20戰鬥機只是暫時裝備其他型號的發動機。一旦等到渦扇15發動機的技術成熟,殲20戰鬥機肯定要換裝更新型的渦扇15發動機。當然在渦扇15發動機沒有研製成功之前,殲20戰鬥機依靠著現有的發動機,仍然能夠擠身到世界一流戰機的行列。在未來換裝渦扇15發動機之後,殲20的戰鬥力還將更上一層臺階。
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8 # 從此蕭郎是路人甲
不忘初“心”,裝了渦扇15的殲20才是頂天立地的殲20.
自殲20於2011年1月11日首飛,已經過去整整8年了。在這8年的時間裡,殲20從無到有、不算完善、改進,目前已經列裝部隊,正在有條不紊的換裝,初步形成了戰鬥力。列裝部隊後,殲20憑藉優越的隱形效能、先進的氣動佈局和超強的資訊能力,展現除了強大的戰鬥力。在軍隊的內部對抗中,殲20以代差優勢橫掃三代機。雖然如此,廣大軍迷還是有一塊心病---殲20的發動機問題。
殲20的原型機、裝備試訓、飛訓基地的試生產型機以及目前正在東部戰區空X旅換裝的小批量生產型機多時使用著俄製99M1發動機,雖然由中國進行了某些改進,但無論是推力、推重比、可靠性等指標都差強人意。而且,俄羅斯方面的品質管理也問題不少,難以滿足中國穩步擴大殲20生產規模的要求。
為了不受制於人,中國目前正在測試太行版的殲20,但這款發動機不是殲16上的太行B,而是太行C。而且據楊偉總師透露,向量推力版的太行發動機也已經在殲20上裝機測試。
但是,實事求是的說,無論是正在使用的俄製99M1,還是正在試飛中的渦扇10C,都不是殲20的理想動力。裝備這兩款發動機的殲20只能實現最低限度的超音速巡航(即開加力跨過音速,然後關閉加力實現幾十分鐘的超音速飛行),卻無法實現高馬赫超音速巡航(不開加力實現1.5馬赫以上的持續飛行)。
無論是F22還是殲20,這兩種頂級四代機都通過高度隱身和超巡來獲得超強的空戰效能。隱身對空戰的影響不用多說,可以大大壓縮敵方發現、鎖定自己的距離,使本方處於單向透明的優勢地位。而超巡對提高空戰效能的價值主要體現在兩點:一是憑藉較快的速度迅速佔位,獲得比對方更好的態勢;二是載機較高的速度也賦予了導彈更高的初始速度,提高了導彈的有效射程、擴大導彈的不可逃逸區,同時降低對方導彈的不可逃逸區,在攻防兩個方面擴大優勢。
F22重點優化在高馬赫數時的機動性,據稱在1.6-1.8馬赫時機動效能最佳,而三代機主要是優化垮因素區間的機動性(0.8-1.2馬赫)。所以,即便不仰仗隱身優勢,F22也能有效壓制F15這樣的三代機。
F22能實現高馬赫數巡航,除了依靠升阻比極佳的乾淨外形,最主要的手段就是使用了效能逆天的F119發動機。
F119最大軍推超過10噸,最大加力推力15.6噸,推重比超過10,而且還帶減阻效能的二元向量噴管,甩99M1/太行C幾十條長安街。
我們的殲20在氣動設計上也與F22一個思路,突出超音速能力。殲20飛行員曾經說“一進入超音速就是它的天下了”。殲20使用中國獨創的升力體邊條鴨式佈局,超音速升阻比更出色。但是99M1和太行C不到9噸的最大軍推,使得殲20尚不具備F22那樣1.6馬赫以上的超巡能力,這也成為殲20目前最大的缺陷。
而這一切都有賴於渦扇15來解決。雖然高度保密,但是渦扇15應該是與F119同一級別。注意看上圖右邊的時間,渦扇15於2006年立項,比殲20立項的時間還早一些。這說明中國早就把渦扇15當做殲20的動力選擇,而且早早就布了局。當然,渦扇15的進度是另外一碼事了......
目前美、日、韓在中國周邊部署的四代機越來越多,我們必須要列裝更多的四代機才能有效抗衡。目前裝備99M1和太行C的殲20壓制F35的問題不大,但是要跟F22過招,還是渦扇15版本的殲20才有把握。實事求是的說,99M1和太行C的殲20是在不得已的情況下湊合著過的產物,雖然對我們來說仍然有著無比重要的意義,但是對於在未來20年甚至更遠的將來撐起中國空天的主力制空戰鬥機,渦扇15才是正道。
回覆列表
▲此夢“太行”猶未足。“太行”成,擺脫了模型醜名,對岸綠媒酸氣十足,問題這個人絕非專業之士,張開大嘴妄加評論,難免狂遭大陸網友吐槽。推比8,“太行”作為世上軍用第三代大推的傑作之一,沒有幾個能造,我們成功了,正能說明取得了重要成就。航空發動機,是工業之花,被譽為工業王冠上的一顆最璀璨的明珠,沒有之一,集各種學科與技術工藝為一身,造起來著實非常困難,如材料技術,裝配工藝,實驗設施,等等,是一項大的系統整合,涉及到諸多技術,能造者,越來越少,世界上最發達的國家22個,說起來也只是美國長期一家獨大,就是英國羅羅,身為航空發動機巨頭之一,在技術上對羨國也多有依賴,除美國而外,就是俄羅斯,接下來便是咱們。殲-10B矢推驗證機,亮麗珠海,即充分證明了“太行”的成功,三十年艱辛倍尋常,終得被拿下,著實非不容易。令人歡欣鼓舞,感到了滿滿的自豪。
▲“峨眉”秀麗天下絕。“太行”山風獵獵,“峨眉”更自非比尋常,從三代向四代前進,在“太行”建立的非常紮實基礎下,亦步亦趨。現在“峨眉”的現狀,大體是關鍵技術已成,正在密集進行裝機實驗。發動機不同其它,要檢驗它的成熟,只靠密集地大量實驗,往往數臺發動機,晝夜不停,要工作多少萬小時以上,方能證明它的成功,而且這中間最好不要出現太多問題,出了問題就需要全尾查個沒完,一查就是一個天長日久,所以航發的研製,是細思極恐的事。當年美國三代機的航發F110,問題不斷,使F-15和F-16長期成為“機庫皇后",積30年而成,這才有了第四代航發,研製速度加快,別人趟過的險,經過的路呀,大致我們也要走一遍。航發專家2016年即信心十足地講了,三年五載,中國航發可得,這就最清白無誤地告訴我們,我們的發動機,成了!
▲名山高峰一座座。如圖,都在鬧熱地討論發動機,中美多大的差距,其實僅看外表,是找不到問題的,劉大響院士說的話,過去攤子鋪得大,設施不健全,基礎研究不夠,沒有長期規則,資金不充足等,隨著航發集團的成立,真正理順了體制,人才隊伍也在擴大,資金投入增多,已具備了相當厚實的發展基礎,正開展相當多的型號實驗,發動機預研成為常態,不再像以前,上款飛機就上馬一款發動機,現在數座名山屹立,不只“太行”,如WS-13“泰山”也已經成熟,大飛機發動機渦扇-18和渦扇-20,也投入密集的試驗之中。人們傳說的第六代變迴圈發動機,也已有了訊息,四代“峨眉”即成,五代上馬,差距正變得越來越小,遠非有人不負責任嘴一張,就是幾十年,正是不尊重我們航發人勞動的表現,這樣不好。