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1 # 炎黃軍武
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2 # 軍武資料庫
有這麼一款戰機,有13噸的機內載油量,卻只能飛2565公里的距離。
這型飛機叫做Tu-128,在蘇聯一共生產了200架。每噸燃油可以驅動這架飛機飛行不到200公里。
而且這架飛機的速度在現在看起來並不快,最大飛行速度也只有1.57馬赫。
Tu-128其實是一架轟炸機改型的截擊機。在現在看來還是世界上體積第二大的戰鬥機。裝有兩臺AL-7F發動機,每臺推力72.8千牛,巡航速度只有0.7馬赫。在低速的狀態下也只能飛行2565公里的距離。
後來米格31逐漸取代了蘇聯的Tu-128截擊機。
相對比,F-22的飛行距離已經達到了2963公里了,而且其機內燃油量只有8噸。比Tu-128省油多了。很多人說F-22腿短的依據是F-22的作戰半徑是700公里的說法。但這種說法並不嚴謹。F-22為了保證機動性在作戰起飛的大部分時間內是並不加滿油的。
這樣就給了人一種F-22腿短的印象。
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3 # 軍武雜貨鋪
戰機耗油率是個很重要的效能衡量指標,因為這直接關係著一架戰機的作戰半徑。那麼如何判斷一架戰機的油耗大小呢?很多朋友會想到透過發動機油耗判斷,但是這只是一方面,並不能完全客觀地衡量出一架戰機的耗油率到底是多少,接下來我們透過分析現役戰鬥機的耗油率,來看一下,到底哪種戰機最費油,為什麼這架戰機有這麼高的油耗呢?
為何不能簡單地透過戰鬥機的發動機判斷整架戰機的油耗?這裡打個比方,汽車發動機的油耗可以透過發動機的大小判斷嗎?比如一臺1.0排量的麵包車一定比一臺1.6排量的汽車費油嗎?顯然這是不一定的。每臺車都有一個經濟油耗速度。也就是說,我們通常討論的車的油耗是跟汽車的執行速度和載重量有很大的關係的。比如一臺1.0排量的麵包車的經濟執行時速通常在80到100公里每小時,而一臺1.6排量的轎車的經濟執行速度通常在120公里每小時。倘若將1.0排量的麵包車開到120公里的時速,那麼其耗油率要比1.6排量的轎車的耗油率高很多。如果同樣排量的汽車,輕載和過載的耗油率也有差異,也就是說,油耗的判斷不能簡單地看發動機的耗油率。
如果放在飛機上也是一樣的,掛載質量的大小,飛行速度的高低,是不是開加力等都影響一架戰機的耗油率。通常來說,戰機在起飛和爬升階段油耗是相對比較大的,因為這一階段需要戰機發動機以更大的推力將戰機推離地面,同時還要擺脫地球引力的束縛,將戰機推到更高的高度飛行。而戰鬥機在高空遭遇空戰的話是最費油的,這個時候不僅要做大機動動作,甚至需要開啟加力燃燒室為戰機提供額外的動力。一般戰機的燃油攜帶量只允許戰機加力飛行幾分鐘,燃油幾分鐘內就會消耗一空。而在戰機的巡航飛行下是最省油的,這時候戰機處於平飛階段,發動機推力和機翼的升力結合,只需要很小的力就能滿足戰機巡航所需要的動力。另外需要說明的是,戰機的機翼升力是固定的,如果戰機的掛載過大,也就意味著在飛機飛行的時候發動機必須賦予更大的力,才能保障飛機不至於在巡航的時候降低高度。和汽車一樣,掛載得越多,飛行也就越費油。
影響戰機油耗的因素主要包括戰機的起飛環境,飛行高度,掛載重量以及戰機的巡航速度以及戰場情況。同一架戰機在不同的任務環境下的油耗是不一樣的。不能簡單地將渦扇發動機的耗油率直接拿來對比這一架戰機的油耗。
現役主力戰機每噸燃油可以供飛機飛行多遠?到底哪一款戰機最費油呢?我們經常在網上看到戰機飛行一個小時,燃油消耗就需要幾十萬人民幣甚至幾十萬美元的燃油費用。其實這是一種比較片面的說法。航空煤油的價格不過才一噸幾千人民幣,就算帶十噸燃油,不過才幾萬人民幣而已,遠遠達不到幾十萬人民幣的消耗量,這不過都是博人眼球的誇張說法。戰機每小時飛行消耗幾十萬元,不僅僅包括戰機的油耗,還有戰機的所有費用,包括戰機和發動機,以及其他的維護開支等等。而戰機一般載油量不超過10噸,每次飛行的燃油消耗大概只有幾萬元。不過同樣的燃油攜帶量,每架飛機的飛行距離卻不同。
我們的殲10戰機每噸燃油可以飛行1100公里,而F16則可以飛行1400公里。這是單發中型戰機的耗油率對比,我們發現這種起飛重量在15噸左右的戰機每噸燃油可以供戰機飛行超過1000公里的距離。我們上文提到飛機的耗油率其中有個很大的影響因素那就是起飛重量。重型戰機勢必比這個油耗更高。起飛重量增加的同時,應用的還是兩臺大推力渦扇發動機。目前我們熟知的蘇27也就是中國的殲11戰機每噸燃油僅能飛行400公里。
大家一定很好奇,現代隱身戰機的耗油率是多少?目前已知的資料是,美軍F22每噸燃油大概可以支撐戰機飛行370公里,俄羅斯蘇57戰機大概可以飛行475公里。而中國的殲20和蘇27的資料一樣,每噸燃油飛行的距離是400公里。很顯然,隱身戰機中最費油的是美國的F22戰鬥機。
人類科技發展已經到了一個瓶頸期,飛機發動機效能的提升主要透過燃油消耗達成F22戰機的內油攜帶能力是8噸,美軍公佈的F22戰機的作戰半徑大概是750公里左右。一架三代重型戰機作戰半徑還不如一架中型的三代機,大家是不是很意外?所以我們經常能看到F22是攜帶副油箱飛行的,因為這架飛機太費油了。那麼美軍F22戰機為什麼那麼費油呢?
這裡就要說到發動機了,目前美軍F22裝備的F119發動機油耗極高。這款航發研製時間很早,效能出色。不過缺點之一就是油耗太高。航空渦扇發動機是在渦噴發動機的基礎上整合了外涵道研發完成的。這種發動機兼顧了燃油經濟性和大推力的優點。其主要結構是核心機前段加裝風扇,風扇和核心機透過共轉軸共同旋轉,核心機燃燒室內燃油燃燒之後,其燃燒能量不但推著共轉軸旋轉,而且燃燒後的高溫高壓氣體還會透過尾噴口排出。渦扇發動機有兩個涵道,分別是核心機所在的內涵道和核心機之外透過整流罩包裹的外涵道。
渦扇發動機的推力有兩部分組成,一個是核心機燃燒後高溫高壓氣體從尾噴口排出的一份反作用力,另一個是風扇透過外涵道排出冷空氣賦予的推力。渦扇發動機要想更省油,就需要做大涵道,也就是將外涵道擴大,因為外涵道不燒油。我們經常看到運輸機和民航客機的發動機都特別粗大就是這個原因,外涵道大了之後省油,飛機執行的經濟性高。不過外涵道擴大之後,飛機的推重比會顯著下降,所以戰機一般都採用小涵道比渦扇發動機。小涵道比渦扇的主要推力來源是核心機,所以涵道越小,飛機發動機的推重比相對也就越好。
F22的發動機F119之所以具備這麼好的效能,並不是美國掌握了什麼黑科技,而是將發動機的涵道比做得很小。外涵道越大越省油,相應的,外涵道越小越費油。因為外涵道越大,發動機的主要推力來源就變成了前方的風扇。到達一個極限的話就是螺旋槳發動機了。很顯然,螺旋槳發動機比噴氣式發動機油耗低。而到達另一個極限的話,就是僅僅依靠核心機提供推力,那麼飛機的油耗就會直線上升。
其實我們也不用笑話美國F22費油,我們的渦扇15也是一樣,追求高效能的同時,也是需要犧牲油耗的。因為目前的科技發展遇到了一個瓶頸期,要想獲得更好的發動機效能,唯一的辦法似乎只有犧牲發動機的油耗,透過燒更多的油來獲取。說到這裡大家肯定很好奇,為何美軍現役F35作戰半徑那麼遠呢?這還要說發動機,和F22一樣的困境,所以F35的發動機F135實際上是將F119的外涵道擴大,追求的一個性能,所以大家經常將閃電戰機稱為肥電,主要的原因,就是F35戰機的外涵道擴大了。同樣的核心機外涵道擴大之後,效能也將會隨之下降。這也是為何F35戰機雖然擁有極大的起飛重量,但是也僅僅只有1.6馬赫最大速度的原因。
現代戰機用發動機的發展已經處於一個瓶頸期了。要想獲得更好的效能,就只有縮小外涵道的比例,縮小外涵道的比例,相應的油耗就會上升。擴大外涵道的比例,戰機的效能就會下降,這是目前技術的一個門檻。也是渦扇發動機發展的一個極大的矛盾。F22之所以這麼費油,原因就在於其過度追求飛機效能採用了極小涵道比的渦扇發動機造成的!
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4 # 琴音伴我
蘇聯的米格25,必須開啟加力,才能飛三馬赫,由於採用的渦輪噴氣發動機,加力時航程只有700千米,算是最耗油的戰鬥機,而且一次三馬赫,發動機必須報廢更換,在平時亞音速飛行時,渦輪噴氣發動機耗油遠超過渦輪風扇發動機。亞音速飛行最大航程2500千米。
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5 # 機智的咖啡騎士
關於這個問題,我覺得和戰鬥機和航空發動機的設計師的理念有點關係,總體看來,俄式戰鬥機的費油率普遍較高,從戰鬥機起飛前尾噴口的顏色就可以看到,俄式戰鬥機例如蘇27、蘇30、蘇34、蘇35、米格29、米格35都是藍色的尾焰,而美式、法式戰鬥機的尾噴口發出的尾焰都是紅色甚至是黃色的,出現這種情況是航發內部的渦輪前溫度的大小不一樣,俄式航發要求渦輪前溫度維持很高的溫度;美式和法式戰鬥機則對渦輪前溫度的要求不高只需要維持航發的運轉就可以了;而且俄式航發普遍是體積大重量大,推比重小,使用時間短1000小時;而美式航發普遍呈現同樣體積的航發重量相對較輕,推比重高的特點;還有就是俄式戰鬥機普遍載油量遠遠小於美式、法式戰鬥機的載油量,除此以外美式法式戰鬥機均可以空中加油航程較遠,戰鬥機副油箱體積普遍較大;俄式戰鬥機能空中加油的型號很少副油箱體積普遍較小,航程很短。
回覆列表
世界上最費油的戰鬥機,並不是一般人會很陌生的冷僻型號,而是盡人皆知的美國F-22“猛禽”,怎麼樣,沒想到吧!
戰鬥機費不費油,計算方式和小轎車可不一樣,不能生搬硬套。
考察戰鬥機的油耗,很多朋友的做法,就是在網上搜索各種戰鬥機的航程、和攜帶的燃油資料,然後把兩者做一個除法,比如蘇-27戰鬥機內油9.4噸(11750升),內油航程3400公里,算出來油耗就是百公里345.58升,這樣算對不對呢?
也對,也不對,用內油容積除以航程,得到的是平均油耗,戰鬥機只有一路經濟巡航才能飛出這麼低的油耗,真到了空戰的時候,都要開加力,油耗會蹭蹭蹭的往上冒,這時候用燃油量除以航程就沒意義了。
那怎麼估計戰鬥機的油耗呢,很簡單,看發動機的燃油消耗率!
戰鬥機和小轎車不一樣,小轎車的最大油耗出現在龜速前進(堵車走走停停)的時候,而戰鬥機的最大油耗必定出現在極速衝刺時,這時候,噴氣式發動機會開全加力、全速運轉,發揮出最大的推力,同樣的燃油消耗也達到極大值。
這就有一個問題,要比較戰鬥機的油耗,要不要去查發動機的最大推力油耗?
不需要,噴氣式發動機,技術到今天已經十分成熟,別的指標如推力、壽命等還可以提升,油耗卻基本上沒什麼潛力可挖了,不同型號的噴氣式發動機,開全加力時的單位推力油耗都差不多。
換句話講,這個問題的答案很好找,哪一種戰鬥機的推力最大,它就是最費油的。
說到推力最大,眾所周知,F-22裝兩臺加力推力156kN(15.9噸)的F119發動機,總推力高達31.8噸,是目前世界上推力最大的戰鬥機,那麼F-22在全速衝刺時的油耗也必然是最大的。
粗略計算,全加力衝刺的F-22,每秒要燒掉22.1升航空煤油,即便取其最大飛行速度2.2馬赫(時速2336公里),油耗也高達百公里3400升!
這麼個燒法,油費又要多少錢呢?
航空煤油目前的價格約每噸5200元、合4.16元一升,算起來乖乖不得了,衝刺狀態的F-22每公里光油費就要141.44元,普通人一天的工資只夠它飛不到兩秒鐘!
這麼費油,油箱再大也白搭,F-22“全世界最費油的戰鬥機”名號算是甩不掉了。
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