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  • 1 # 五嶽掩赤城

    用第五代材料技術堆出來的準四代渦扇發動機

    日本為其下一代戰鬥機F-3,配套的航空發動機XF9-1在2019年進行地面試驗成功。得出軍用推力11噸,開加力後最大推力15噸的資料,日本防衛廳技術研究本部稱XF9-1發動機的重量要比美國F-22上的F119-PW-100發動機輕20%,因而推重比可以達到13,同時XF9-1的涵道比只有0.2,比F119發動機的0.3涵道比還要小。所以日本媒體得意洋洋的稱其為第五代航空渦扇發動機。

    XF9-1發動機最大亮點在於其使用的材料技術極其牛逼,日本他丫的居然使用美國尚且處於實驗室階段的第五代單晶合金,標號為TMS-162鎳鈷基合金,錸含量6%,並添加了釕元素。此外XF9-1還使用了TMC整體葉環(鈦基碳化矽材料)、陶瓷基碳化矽複合材渦輪罩環和浮壁燃燒室,這使得XF9-1的渦輪前溫度可以達到1800℃(2073K),這比美國F-35所使用F135發動機的渦輪前溫度還要高出100度。從這層意義上來說,XF9-1的確可以稱為第五代渦扇發動機,日本的材料技術真的非常讓人羨慕和眼紅,東京國立材料技術研究所真不愧為當今世界最頂尖的材料技術研究機構。

    但是這個XF9-1發動機表現遠不能跟其材料水平相匹配。日本軍工一直以來的缺陷就是結構不完整、畸形發育、整合能力太差,他們能做出非常出色的零部件,但造不出全部,一整合起來效能反而平庸。地面測試已經是最理想狀態下的發動機測試,給氣穩定且地面含氧量高,發動機燃燒最為充分,推力表現最好。上臺架測試和裝機測試都不能得到地面測試一樣好的表現。而XF9-1得到的成績還不夠理想,給五常任何一個國家同等水平材料,完全可以做出更好的航空發動機。更何況日本公佈的最大推力測試持續時間只有22秒,也未說明重量是否將附帶設施計算進去,水分含量還不得而知。

    比如美國F-22的F119發動機和F-35的F135發動機,都是用第三代單晶材料。新一代材料使用有個很大問題,那就是生產工藝不穩定性,次品率和生產成本會很高,美國研發的F-22全部自己作為王牌來使用,所以較早的應用第三代單晶材料。而F-35要出口且成本控制很關鍵,所以儘管當時已經搞出第四代單晶材料,但還是使用CMSX-10單晶材料。日本在使用領先兩代材料技術情況下,效能略超F119發動機(還不一定,只是地面測試)值得吹噓麼??而實際上更過分的是英國羅羅,其研發的第四代航空發動機EJ200,使用的材料還是第二代單晶的CMSX-4,這TMD才叫真牛逼!英國羅羅是真牛逼,絲毫不比美國差

    而我們材料技術較為落後,14噸的太行B發動機上才開始使用第二代單晶,最新的給殲-10C使用的145KN(14.8噸)推力的太行發動機也才開始使用第三代單晶材料。也就是說一個第三代航空發動機魔改型號,效能也快追上日本的XF9-1航空發動機,你覺得日本的發動機好意思稱第五代嗎?殲-20的特供太行,應該也是用三代單晶,推力有15.6噸和18噸兩個不同網路資料

    所以個人覺得,日本的XF9-1撐死只能說是準四代航空發動機。材料技術的確是航發的核心技術,但不是唯一技術,日本其他工程技術不大行。而且XF9-1目前更多是試驗階段,日本的F-3戰鬥機還處於圖紙階段,連原型機都沒有,想要裝備至少要等到2035年才有可能,先用實驗室級的第五代單晶材料進行試驗也沒有問題。日本的F-3戰鬥機前途還很未卜。

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