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1 # 軍武吐槽君
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2 # 航空君
目前,中國軍方的“20”軍用飛機系列之中,運-20,殲-20和直-20也都已經相繼面世了,現在也就只剩下中國產大型戰略轟炸機轟-20猶抱琵琶半遮面,並且也由於該機型設計的難度極大,目前無論是網上還是相關的新聞媒體,都還未有該型機體有實體驗證機的報道。
至於中國產“太行”大推力中國產航空發動機,能不能讓中國產大型轟-20戰略轟炸機實現超遠巡航以及超大載重這兩個戰機效能指標,我們還是要從幾個方面進行一定的分析的。首先,有一點需要明確的是,中國產“太行”大推力中國產航空發動可以說是專門為中國軍用戰鬥機而進行相關研發設計的,至於最近前幾年才開始研發的中國產大型轟-20戰略轟炸機來說,其對於搭載的航空發動機也是有一定有自己的要求的,並不是需要推力越大就越好的戰鬥機的航空發動機作為其動力來源的,反而經濟可靠耐用,不帶加力的渦扇航空發動機更適合中國產轟-20大型戰略轟炸機。
其次就是,就目前國內的航空發動機系列之中,還沒有研發出類似足夠省油可靠且耐用的渦扇航空發動機,這也使得目前中國產大型轟-20的第一批次搭載的航空發動機,很有可能依舊是使用來自俄製的D30-KP-2渦扇發動機作為其自身的動力來源。同時,中國相關的軍用航空業也意識到了這型別航空發動機的短板與不足,也在轟-20專案立項的前幾年間就已經開始相關的技術研發了,相信不用多久就可以有相關的成品可以進行試驗。
最後,一旦相關的中國產大推力渦扇發動機研製成功,中國產轟-20大型戰略轟炸機很快就可以從搭載的俄製航空發動機,換裝成中國產新型渦扇航空發動機,徹底實現中國產轟-20大型戰略轟炸機的超遠航程以及超大載重,這兩個效能指標,成為世界上頂尖的轟炸機機型。
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3 # 軍迷愛軍
太行效能和B 2使用的發動機屬於同一代水平,如果轟20和B 2起飛重量(170噸)相同,那麼航程載重應該也大致相同。不加油航程在12000公里左右。如果轟20放大到圖160(起飛重量280噸)的級別,不加油航程應該可以達到16000公里左右。
美國有很多海外基地,12000公里航程是夠用的。對中國而言,想攻擊美國本土,12000公里航程遠遠不夠。假如16000公里航程,相當於作戰半徑7500公里,再加上中國產巡航導彈3000公里射程,走距離最近的北極航線的條件下,也只能打到阿拉斯加和夏威夷,無法對美國本土構成威脅。
由於沒有島鏈封鎖,美軍加油機可以自由進入太平洋中部為B2加油。但對於中國來講情況不同,非隱身空中加油機戰時極難穿透第一第二島鏈進入太平洋實施加油,因此轟20無法依靠加油機將作戰半徑延伸到美國本土。
要解決覆蓋美國全境的問題,最好的辦法是採用核動力。目前技術條件下,只有核動力轟炸機能輕鬆達到不加油3萬公里以上航程,覆蓋全球都沒問題。這樣轟炸機就不一定要走北極航線,可以走太平洋北部、中部、南部等多條航線,讓美軍防不勝防。
目前第四代核反應堆技術已經可以抵禦9級以上地震,最好的堆型甚至能抵禦12級強震。其抗過載能力能保證飛機從萬米高空墜落,核反應堆不破損,核物質不洩露。比前幾代核反應堆的安全性提高了幾個數量級。
為了避免機場遭到核發動機噴氣的感生輻射汙染,在起飛和降落時最好還是採用傳統渦扇發動機,可以採用2臺帶加力大推力渦扇發動機作為起降發動機用,一臺核噴氣發動機僅在高空巡航時開啟,巡航狀態關閉渦扇發動機。
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4 # 一坑四彈
這兩個問題其實不難解決,戰略轟炸機在設計的時候這些問題都考慮進去了,也有相應的解決辦法。
超遠端巡航的問題,可以通過大載油量和空中加油實現,轟炸機體積都比較大,有充足的內部空間儲存大量的燃油,B2轟炸機能夠攜帶80-90噸燃油,載油量是一般戰鬥機的10倍,不進行空中加油的航程都高達11000公里,進行一次空中加油,航程可達18000公里以上。地球的周長才40000公里,一次空中加油就能實現全球到達。
圖160轟炸機作為世界上最大的轟炸機,能夠載油150噸,不空中加油的航程就有16000公里。對戰略轟炸機來說,油並不是問題,而且對中國來說,並不需要像美俄那樣全球出擊,航程稍微短一點,問題也不大,如果有需要可以通過空中加油來解決這個問題。
渦扇10“太行”發動機並不能用在轟20上。太行發動機是小涵道比軍用戰鬥機發動機,帶加力燃燒室。適合戰鬥機使用,並不適合運輸機或轟炸機使用。轟炸機所需要的是大涵道比發動機,不需要帶加力燃燒室。大涵道比發動機,比小涵道比發動機更省油,推力也更大。
中國的渦扇18發動機就是仿製俄羅斯D30KP2發動機,更先進的渦扇20發動機正在研製之中。轟20初級階段有可能使用俄羅斯發動機,等中國產發動機成熟以後,肯定會換上中國產發動機,但肯定不會用渦扇10發動機。
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5 # 筆不意馳
你把航程和載重,都歸結到發動機身上,這本身就是錯誤,航程還可以和發動機相關,而載重往往和發動機就沒什麼關係了,雖說航程和載重其實是轟炸機效能的一體兩面。在轟20的具體外貌還沒有出現在我們視線中前,談發動機有點為時過早了,而且作為一款戰略武器,發動機多用上一點複合材料,以達到設計要求,也是可以接受的。
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6 # 航天兔
其次出於對加油機在敵方臨近空域安全的考慮,轟20自身也必須具有不加油1.5萬公里左右,甚至更長的航程的能力,這樣才能適應未來幾十年的作戰需求。
而轟20這種超遠航程的要求,必然也對發動機有著特殊的需求,而在航發領域我們目前來說相比美國確實有比較大的差距,但是這種差距不代表我們就做不出像B-2那種不加油就12000公里航程,甚至更遠的戰略轟炸機。
像B-2這種飛翼式佈局雖然升阻比好,巡航能力出色,也沒有垂尾等複雜氣動面,隱身能力也好,但是純飛翼佈局操縱系統極端複雜,所以實際操作效果不好,機動能力極差,美軍在B-2的實際使用中就一直抱怨B-2的操作響應遲緩。
而隨著航空技術的進步,F22、殲20等四代戰鬥機的出現,已經證明現代航空技術可以在多種不同氣動構型飛機上實現隱身設計了。
回覆列表
對於中國軍迷而言,轟20也許是比003航母和096核潛艇更讓人心心念唸的一款裝備,轟20之所以讓人望眼欲穿,主要是因為我們在戰略打擊層面上,重型遠端轟炸機是與美俄差距最大的一項。轟6K雖然名為戰神,但是15噸的載彈量和8000公里的最大航程實在讓人揪心,而無法實現超音速和隱身巡航更是其最大軟肋所在,和圖160和B2這一眾大殺器比起來實在是有些黯然失色,也與中國的軍事地位不太相稱。轟20從中航工業宣傳片中的the next到央視報道中的取得重大進展,再到各路專家口中的即將面世,卻始終是神龍見首不見尾。究其原因,很可能是設計指標太高,以至於增加了研發難度和時間。
中國目前主要的戰略對手是美國,目前包括東風41、巨浪2等一系列戰略彈道導彈幾乎都是為美國量身定製的,轟20未來的主要打擊物件也不言而喻。可是中國在海外沒有什麼軍事基地,因此要打擊到美國就必須跨越浩瀚的太平洋,轟20設計指標自然只能選擇克服這一天塹,難度直線上升。從中國東海岸到美國西海岸的最近距離在1.1萬公里左右,到東海岸的距離更是遠達1.5萬公里以上,即便是算上巡航導彈約2000公里的射程,轟20要想打擊美國全境,其作戰半徑至少也要在1.2萬公里以上,如果算上返航距離和滯空作戰時間,航程至少要達到2.5萬公里,那實現這一目標到底有多難呢?
▲轟6K就算搭載長劍20,作戰半徑也只能勉強達到5000公里
全世界最先進的B2戰略轟炸機,擁有超隱身化設計的飛翼佈局外形,最大載彈量22.6噸,依靠內油的最大航程為1.2萬公里,經過一次空中加油可以延伸到1.8萬公里。俄羅斯最強的圖160,安裝了全世界推力最大的NK-321發動機,能夠進行2馬赫的超音速巡航,最大載彈量45噸,最大內油航程為1.6萬公里。對比可以看出,無論是B2還是圖160,它們的航程都與轟20需求的2.5萬公里航程相差甚遠。在傳統技術條件下,這兩款轟炸機幾乎已經達到了人類極限,所以這兩條路線都無法直接借鑑給轟20使用。
▲圖160
中國目前一共有三款渦扇發動機可以為轟20使用,前兩款為殲10和殲20使用的渦扇10(太行發動機)渦扇15發動機(峨眉發動機)。這兩款發動機的加力推力分別達到了14.5噸和18噸,遠遠超過B2的F118-110發動機8.6噸的推力,但是由於涵道比過小,並且還設計了加力燃燒室,渦扇10/15的燃油經濟性並不好,只適合短小精悍的戰鬥機使用,難以支援轟20達到一萬公里以上的航程,因此首先就被淘汰了。
▲殲20發動機尾焰
相比來說,渦扇20作為大涵道比的大推力發動機顯然更適合轟20,渦扇20的最大推力達到19噸,轟20裝備四臺渦扇20的總推力可以達到76噸,超過了圖160在不開加力時的推力,而且其大涵道比設計具備不錯的燃油經濟性,足以支援轟20達到1.5萬公里以上航程和30噸以上載彈量。問題是渦扇20推力大,體積也不小,也無法進行超音速推進,要在扁平的飛翼佈局條件下實現B2那樣的內埋式發動機隱身或者走圖160的超音速突防都沒戲了,這就尷尬了。
▲渦扇20版運20已經實現了首飛
既然這三款發動機都不太適合轟20使用,那麼我們是不是為轟20重新設計一款新發動機呢?當然可以,如果以太行發動機核心機為基礎,完全可以設計出一款比F118-110更優秀的無加力發動機,有了這樣一款發動機,以我們在飛翼佈局上的高深造詣,要製造出中國版的B2也完全不是問題,可問題是B2真的能滿足我們的需求嗎?退一萬步講,就算中國產B2航程能夠達到2萬公里,依舊不足以支援跨太平洋往返作戰。除此之外,美軍在太平洋設定了海空多重防禦攔截網,即便擁有B2這樣的隱身能力,也很難確保萬餘公里的長距離奔襲成功,所以轟20想要摸著鷹醬過河顯然行不通,必須另闢蹊徑,走出中國特色戰略轟炸機之路。
11月28日的《中國航空學報》發表了一篇關於“站立式斜爆轟衝壓發動機”的重要論文,論文中提到這款發動機不僅推力強大,燃油經濟性也比傳統衝壓發動機超出不少,最重要的是該發動機能夠達到驚人的16馬赫極限推進速度。16馬赫約合5.44公里/秒,接近2萬公里/小時,如果未來的轟20能夠以這樣的速度飛行,那麼將可以實現一小時打擊全球的巨集偉目標,跨越太平洋對彼岸的燈塔國進行攻擊也許只需要40分鐘不到,而這也許才是轟20的未來。
事實上我們在這方面早已經有了不少技術積累,在9月份我們已經完成了可重複空間飛行器的試驗,但是這款空間飛行器只是一道開胃小菜而已。根據中國騰雲工程的安排,未來搭載空間飛行器的母機將是一款最大起飛重量超過700噸的超重型飛行器,這款飛行器採用了高速三角翼佈局,並且兼顧了隱身設計,更關鍵的是該款飛行器能夠以6馬赫的速度在3萬米高空進行高超音速巡航,目前美俄都難以望其項背。
這樣一款科幻感十足的飛行器,使用傳統的渦扇和火箭發動機都達不到設計要求,而站立式斜爆轟衝壓發動機則能夠非常完美的與其搭配組合。如果以它為基礎製造轟20,不僅可以輕鬆實現3萬公里航程,載彈量也將直線突破50噸,並且還將兼具超音速和隱身兩種突防能力,什麼圖160和B2都將黯然失色,相信在不遠的將來,它一定能夠走入現實,飛向未來!