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殲-20背部細節
文 | 滄海閱銘
編輯 | 滄海閱銘
-<前言>-
雖然6代機已經問世,但如今空軍的主幹力量還是以五代機居多,比如美國的F-35和我國的殲-20,都是五代機中的佼佼者。
關於這兩款戰機誰更厲害的爭論,也一直沒有停止過。
美國F-35發動機的推力可以達到22噸,那麼與它對標的殲-20,推力可達多少呢?
美F135
F135發動機
說到F-35這高達22噸的推力,最關鍵的就是它搭載的F135發動機,而這款由普惠公司生產的發動機,說它是世界上最先進的發動機也不足為過。
它不僅能給戰鬥機提供強大的推力,並且還具備了十分優秀的燃油效率,它的設計壽命也是長達數千小時,這就代表著擁有更少的維護時間,提高了作戰的效率。
F135發動機
22噸推力,這可不僅僅是一個簡單的數字。
推力的大小,決定著戰機的速度和機動性,大家可以想像一下,自己騎著電瓶車和別人的超跑比賽,比賽結果可想而知,這就是動力的嚴重不足。
美髮動機
而且,更大的推力就意味著擁有更高的飛行高度,更快的機動性,就像魚兒進入了海洋,閃轉騰挪的變換方向,從容不迫的躲避敵人的進攻,並予以還擊。
大家心裡都清楚,強大的發動機就意味著能攜帶更多的武器彈藥,飛行距離也更遠,大大提高了作戰的半徑,可以執行更多複雜的任務。
F-35
不過,雖然F135發動機在推力和性能方面表現出色,但是它高額的造價還有昂貴的維修成本,也是F-35戰機成本超支問題的一大原因。
而且由於它的「身軀過於龐大」導致F-35的推重比也在提高,可能在大轉彎或者減速時產生影響。
打個比方來說,我們在高速快車道行車,在速度極快的情況下,急轉彎和快速減速都是難以做到的,換到戰鬥機上這個情況也一樣。
F-35
那麼,同為五代機的殲-20使用的是什麼發動機呢?
殲20的發動機
事實上,殲-20也是經過了好幾個階段的發展,我們的五代機剛研發出來的時候,我國當時正在研製的「渦輪-10」發動機還存在著問題沒有正式投入使用。
由於沒有合適的發動機,我們只好使用了俄羅斯的「AL-31F」發動機,而推力約為12.5噸。
「AL-31」發動機
這個數據一經公開,囂張的美國覺得我們根本不足為懼,一方面是這款發動機的性能有限,另一方面就是這款發動機要依靠進口,在數量方面肯定不會太多。
因為受到進口方面的影響,中國開始使用國產的太行發動機,推力提升到了13.5噸。但是這跟22噸的距離還有不小的差距,大家都覺得這顆「國產心臟」的跳動幅度,不夠強烈。
信息來源:
中華網:短短數年,殲20連升三級,渦扇15一出,美軍才發現不對勁
渦扇-15
更換髮動機
終於!在2023年傳來了振奮人心的消息:我國自主研發的渦扇-15發動機,正式量產了!
困擾我國多年的「心臟病」問題,終於得到了解決,統一換上了一顆磅礴有力的「超級心臟」
在很長一段時間來說,航空發動機一直是我們國家工業的短板,但是隨著我國渦扇-15的正式量產,我國的航空工業達到了劃時代的進步。
戰鬥機
它的出現不僅打破了其他各國對我國航發技術的封鎖,更是中國在航空科技領域後發先至的典範,標誌了我國擁有了和其他國家一較高下的實力。
信息來源:
環球網:中國空軍官宣:殲-20用上國產發動機!
國產發動機
而這款發動機擁有著單發高達18噸的推力,雖然和美國F135的22噸相比,略顯不足,但是這不代表殲-20的整體動力系統就落後F-35。
在技術研發層面上,雖然美國起步比較早,但就如同龜兔賽跑一樣,它遙遙領先了之後,就比較依賴自己的經驗和技術積累,缺乏科學研究應該有的創新精神,導致止步不前。
發動機
而我國雖然在航發技術的研究上,晚了幾十年,但是由於我們更加註重自主創新和技術突破,我國在渦扇技術上的發展十分迅速,也取得了顯著的成果。
但是我國距離世界頂尖的航發技術,還是有一定差距的,畢竟時間上存在先天的劣勢。缺少著經驗的累積,在發動機的穩定性還有使用壽命上還有很大的提升空間。
戰機
那這兩款發動機到底孰強孰弱呢?
對比
首先要說明的一點是,我們和美國在發動機方面的設計理念完全不同。
美國所追求的是極限的單發推力,以強力的動能為主,提高自己的作戰能力和覆蓋範圍,擁有更大的載重和更遠的航程。
我國的殲-20卻追求平衡和安全性,並通過鴨式布局、小涵道比等技術手段提升機動性和高速性能。
雖然渦扇-15單發的推力相比來說較弱於F135,但是我們的殲-20搭載的是雙發動機,雙發動機的設計帶來的不僅是數量的增加,更提高了戰機的安全性和穩定性。
渦扇-15
就像我們手機的「備用電池」一樣,在手機沒電的情況下,更換電池,就能讓手機重新擁有電量,而雙發動機的設計就是相當於給飛機上了一個保險。
如果在天上遭遇了敵機來襲,一台發動機受損的情況下,另一台發動機就可以給飛機提供動能,提高我們飛機的生存能力,這點顯然是F-35單發動機所做不到的。
戰機
不得不提的就是速度方面,殲-20的2.8馬赫最大速度明顯優於F-35的1.6馬赫,這得益於殲-20的小涵道比發動機和優異的氣動布局,在高速飛行時能有效降低空氣阻力,從而飛得更快。
但是F135優秀的短距起飛和垂直降落能力,是目前的渦扇-15目前尚不具備的。
另一方面就是體型上的問題了,因為F-35為了一味的追求推力,增載入重,導致速度降了非常多,就像日本的「相撲選手」一樣,雖然力量十分強大,但是由於速度太慢,擊打不到目標,也就變成了徒勞。
F-35
而我們的殲-20,就採用了獨特的鴨式布局,機身整體會更加的小巧靈便,屬於高敏捷的「刺客」完美地兼顧了飛機隱身和機動性能,有效地增強了飛機作戰能力。
殲-20
其實這也跟他們的應用場景有關係,F-35因為其出色的裝載能力和超遠航程,更多進行的是「對地攻擊」
殲-20因其小巧的體型,極快的速度,優越的隱身性能,在「制空對戰」方面更有優勢。
不論如何,這兩種發動機的出現,代表著兩種截然不同的設計思路,沒有絕對的優劣之分,各有所長,都代表著當前航發的頂尖技術。
技術領域上的你追我趕
說完5代機,咱們再來聊聊6代機,6代機具有最有潛力的技術,那就是「變循環發動機」
信息來源:
百度百科-變循環發動機
變循環發動機
如果要追溯美國在變循環發動機技術領域的研究,最早可以追溯到上個世紀的六十年代,但是因為當時技術的不完善,美國當時還是做出了相對保守的選擇,但是隨著科技的逐漸發展,美國又重啟了變循環技術。
美國聲稱:可以滿足下一代戰鬥機、轟炸機、戰術戰機、超聲速客機和高超聲速飛行器等多種軍民用飛行平台的動力需求,是當前世界航空發動機領域的發展重點。
信息來源:
環球網:為六代機插上翅膀!美國研究的變循環發動機有多強?
美方變循環技術
這對我國來說,顯然不是一個好消息,但是我國雖然在變循環發動機領域起步的晚,但是進展速度卻相當快。
最近幾年,我國也加大了對於變循環發動機技術的研發投入,並且取得了重大突破,據公開消息稱:中國已經成功研發了自己的變循環發動機原型,並完成了地面測試。
雖然我們在經驗和技術的積累上不如美國,底蘊沒有那麼深厚,但是我們國家發展的速度和潛力卻不容小覷。
中國研發方向
話又說回來,我們在航空發動機技術上還面臨著一些挑戰,畢竟我們還處在發展中國家,在基礎研究方面,還是與發達國家存在著一定差距的。
包括在高溫材料、精密加工、控制系統這些方面,我們還有一系列的瓶頸有待突破,人才培養就成了一個重要的問題。
不僅在研發方面,我們的對於戰鬥機駕駛員的培養也要加強,更好的發揮出我國戰機的特點。
殲-20
結語
所以,沒有最好的發動機,只有最適合自己的發動機,兩種截然不同的發展方向,都在各自的領域取得了成功。
無論是哪個國家的第五代戰機,都代表著全人類在航空領域方面的最高成就,這些不僅是自身強大國力的體現,也為各國民用飛機的技術發展,照亮了前路。