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战斗机发动机(中国的战斗机发动机在国际上是什么水平?)

战斗机发动机(中国的战斗机发动机在国际上是什么水平?)

题图来自Unsplash,基于CC0协议

本文目录

  • 1、中国的战斗机发动机在国际上是什么水平?
  • 2、中国有国产的的航空发动机吗?歼20用的是国产发动机吗?
  • 3、中国主力战斗机使用的分别是什么发动机,它们能通用吗?
  • 4、美国F404涡扇发动机,为什么成为很多国家的本国战斗机动力?
  • 5、战斗机的发动机引擎单发与双发各有什么优势与劣势?
  • 6、战斗机与客机所用的发动机是一样的吗?如不一样有何区别?
  • 7、发动机对战机有多重要?
  • 8、历史上采用三个发动机的喷气式战斗机有哪些?
  • 9、战斗机用的什么发动机?
  • 10、战斗机一般是几个发动机的?
  • 正文

    1、中国的战斗机发动机在国际上是什么水平?

    这个问题比较尖锐,涉及到国内航空发动机制造业,尤其是军用航空发动机制造业的现状,老鹰航空来回答一下吧:

    1、全球军用航空发动机的梯队格局;

    战斗机所使用的军用航空发动机一般包括带加力的涡喷发动机和带加力的涡扇发动机两大类型,其中以带加力的涡扇发动机最为主流,是目前全球三代机、四代机(美式划分法,换成俄式划分法就是三代机、四代机、五代机,不必计较于此)最为常用的动力模式。一般军用涡扇发动机会按照推力性能进一步分成中等推力军用涡扇发动机和大推力军用涡扇发动机。能够研制军用涡扇发动机和军用涡喷发动机的国家,其实并不多,也就是五常,其他国家别看搞的自研军用飞机有声有色,其实在这一块基本上都是短板,全靠进口。

    截至目前,美国和俄罗斯在大推力军用涡扇发动机研发领域保持着世界一流水平,因此这两国也是目前军用航空发动机的世界第一梯队,代表作品有美国普惠公司的F119-PW-100风洞,正常推力达到10吨,启动加力燃烧室之后达到15吨,推重比超过10.0,主要配置给F-22战斗机;

    俄罗斯AL-41F1-117S发动机,正常推力达到10吨,最大推力达到16吨,推重比也是超过10.0,主要配置于苏-57战斗机。

    此外,美国普惠公司在F119核心机基础上推出了F135发动机,结合矢量喷口和转换技术从而配置于F-35A/B/C三型战斗机,技术水平也是世界一流水准。

    相比于美国和俄罗斯,军用航空发动机制造水平第二流的就是英国和法国了,这两个国家主要集中在中等推力军用涡扇发动机领域,目前最好的产品就是法国斯奈克玛公司的M88型发动机,正常推力5吨,加力推力达到7吨,主要配置于阵风战斗机;

    此外英国罗罗公司参与的EJ-200发动机也不错,正常推力达到6吨,加力推力达到9吨,主要配置于EF2000战斗机。

    除此之外的国家,比如瑞典、以色列、印度、日本、韩国等等,军用发动机研发水平都属于三流,要么都是自研的涡喷发动机或者引进改型生产的发动机,要么干脆直接外购,这就不多说了。

    2、我国的军用航空发动机制造水平刚好处于一流和二流之间;

    这里只谈一下军用涡扇发动机的情况,涡喷就不说了。

    在中等推力涡扇发动机领域,我国推出了涡扇-10发动机,单台推力8吨,带加力状态输出13吨,推重比达到8.0,主要配置与歼10和歼11等系列战斗机;

    在大推力涡扇发动机领域,我国推出了涡扇-15发动机,单台推力达到10吨,加力状态最大输出16吨左右,推重比在10.0左右,主要配置歼20战斗机。

    所以,横向对比一下,老鹰航空个人的观点是国内军用航空发动机制造水平在世界范围内来看应该属于一流和二流之间水平,并且正在急速奔向一流梯队,也是唯一即将成为一流梯队的国家。

    ——问题就回答到这里了——

    对航空感兴趣的朋友不妨来关注“老鹰航空”吧。

    (图片来自互联网公开图片,如侵则删。)

    2、中国有国产的的航空发动机吗?歼20用的是国产发动机吗?

    众所周知,航空发动机是飞机的“心脏”,它的性能优劣直接决定了飞机的速度、高度、航程、机动性、可靠性和有效载荷,也被称为现代工业“皇冠上的明珠”。而现在航空发动机的发展影响着飞机的发展,也是空军发展的一个标志。一个国家空军战机的好坏,其中最要指标就是要看发动机的推重比,推重比的大小直接决定战斗机的性能。

    一直以来,发动机都是中国战机的硬伤。虽然我国在上个世纪已经开始研制了发动机,但由于我国对于发动机的制造技能非常的不成熟,以至于一直要从别的国家进口。后来在我国科研人员不懈的努力之下,我国在航发领域终于取得了很大的进展,研制出来了好几款国产发动机。

    我国研制的国产发动机有涡扇-10、涡扇-13、涡扇-18,甚至还在开发涡扇-20、涡扇-15发动机。这些都说明了我国已经在发动机上面的研究有很大的进步,正在减少与世界一流水平的差距。未来,我国的国产战机或许再也不用依靠从国外进口发动机了。

    就比如现在,我国的国产太行发动机已经可以堪当重任,我国涡扇-10发动机已经有好几款改进型号,其中有涡扇-10B发动机、涡扇-10C(也被称为涡扇-10X)、涡扇-10H等发动机。这些发动机已经开始被运用到歼-10、歼-11、歼-15、歼-16、歼-20战机上。

    而我国的歼-20前期使用的发动机是俄罗斯的AL-31F发动机,该发动机诞生于上世纪80年代,在国际上无论性能还是质量(使用寿命)仅属于二等水平,严重限制了歼20的机动性能。随着我国国产发动机的进步,我国的歼-20战机也开始换装国产太行改进型发动机。

    据悉,我国的歼-20换装了的发动机是涡扇-10C(也被称为涡扇-10X),该发动机是第四代涡扇发动机涡扇-15的过渡型号,该发动机特点就是采用了锯齿设计喷口,具备隐身功能,推力为14.5吨,该发动机基本上能满足歼20的使用需求了。不过,该发动机与美国的F22战机装备F119-PW-100矢量发动机,以及俄罗斯的“产品-30”矢量发动机相比,还是有着一定的差距。

    我国的歼-20要彻底想解决发动机的问题,还是需要看涡扇-15发动机的,而我国的涡扇-15发动机推力将达到18吨,推重比达到10.85,更重要的是它的喷管具备矢量性能。到时候换装涡扇-15发动机之后的歼-20战力将会更强,在性能上完全不输美国的F-22战机。

    3、中国主力战斗机使用的分别是什么发动机,它们能通用吗?

    目前我国国产战斗机基本都使用太行系列发动机,三十年磨一剑的太行终于行啦!

    曾几何时,我国所有的海陆空主战装备都面临同一个问题---心脏病,尤其是航空发动机问题,长期以来是我国航空工业最大的短板。但是经过数十年艰难的磨砺,国产航发已经能够托举其一直初具规模的大国空军。除了引进和许可生产的苏30和歼11,目前国产战机基本全都用上了中国心。

    涡扇10太行系列发动机原本作为歼10的目标动力于1987年立项,历经无数天灾人祸在2005年定型。但是又经过漫长的排故、完善,再过10年才算堪用。目前涡扇的各种改型广泛应用在歼11B、歼10C、歼16、歼20等国产战机上,堪称当前阶段中国国产战斗机的标准动力。

    涡扇10A最早装备与00批次后的歼11B/BS战机,但是在装备之处饱受可靠性差、寿命短、响应速度慢的困扰,直到2014年歼11B拿下第一顶“金头盔”才算太行发动机全面堪用。

    经过在歼11B的磨砺后,太行系列改进型(一般称为涡扇10B)称为歼16的动力,涡扇10B进一步增加推力、提高可靠性和寿命,使得歼16这款重型三代半战机兼具强大的制空和对地能力。

    太行发动机与歼10系列的故事比较曲折,作为歼10系列最初的动力选择,涡扇10受制于当时我国航发工业基础,在进度和性能上无法满足单发歼10的需要。型而我国在引进苏27时获得了顺便获得了AL-31F,歼10用这款俄制战机生产了数百架。而随着太行发动机的全面成熟,最新批次的歼10C已经换装太行,可谓是“最初的梦想,绝对会到达”。

    太行与歼10的缘分绝非到此为止,装备矢量喷管的歼10B-TVC还称为我国第一架矢量推力技术验证机,使得我国继俄罗斯、美国后第三个掌握实用性矢量推力技术的国家,代表了中国航发研制的新高度。

    而真正代表国产发动机达到成熟状态的标志是太行版歼20量产服役。歼20使用俄制99M1发动机完成了试飞和试生产,而如今使用涡扇10C发动机的歼20已经定型量产,稳定交付部队。涡扇10C发动机更大推力(最大加力推力14吨以上)不仅提升了歼20的飞行性能,而且更强的发电能力还能保障歼20强悍的航电系统发挥,锯齿喷嘴还能有效提升隐身性能,太行版歼20综合性能较毛发版歼20更加强悍,也为涡扇15的研制争取了时间。更重要的是,换装国产太行发动机后,不用再担心被“卡脖子”,歼20的生产速度将显著加快。

    目前尚在生产的国产战机中,只有歼15系列(滑跃型歼15和歼15D)还在使用俄制AL-31F系列发动机,但是歼15依旧使用俄制战机很大程度上是为了与存量歼15沿用相同的发动机维护体系,毕竟在寸土寸金、保障条件紧张的航母上,没有必要为了一型战机而配备两种发动机维护体系。

    用于003型航母的弹射版歼15目前正在测试,弹射版歼15原型机也是使用太行系列发动机。中国战斗机不久就会迎来发动机全面国产化的时代,彻底摆脱“心脏病”的困扰。

    而预计明年首飞的我国隐身舰载机也将使用国产中型推力发动机,初期将使用增推版的涡扇13E,未来将换装更先进的涡扇19。

    宝剑锋从磨砺出、梅花香自苦寒来,经过数十年的艰难磨砺,中国航空发动机克服无数天灾人祸,终于迎来收获时刻。欣喜之余,我们也应该冷静的看到虽然我们在航发领域进步巨大,但是与欧美的差距还是非常大,未来仍然需要坚持不懈的投入和潜心攻关,而更先进型号的亮相显然已经为期不远。

    4、美国F404涡扇发动机,为什么成为很多国家的本国战斗机动力?

    F404/GeneraⅠ.EⅠectrⅰc

    美国通用公司军用(加力式)涡扇发动机,被国际航发领域誉“成熟与先进技术相结合的典范之作”。该型号发动机工艺先进、采用复合材料技术、是国际同类型中推涡扇发动机里使用寿命最长的(超出同类型发动机寿命数倍),稳定性、可靠性强是其做大优势。

    虽然、F404技术先进、可靠性高、使用寿命长、但是,F404在高空高速上表现一般。

    充分体现通用公司航空工业基础积淀雄厚以及综合优势!

    1975年通用公司与美国海军合作研发的一型发动机。

    1979年12月F404-GE–400定型°

    1980年交付首台。(配套机型:美F/A–18“大黄蜂舰载机)(装备F404-F1D2发动机的第一种实用隐身战斗机:美F–117)

    F404基本参数:

    发动机长3.912mm

    直径889mm

    净重1.036Kg

    推重比7.8:1

    静推力10.500~19.000磅(85KN)

    F404系列型号100D、400D、F1D2、100A、F412(F5D2)!

    装备机型:F/F18、F20、以色列“幼狮”、瑞典jas–39、印度“光辉”、台湾“经国、韩国“T50”、法国“阵风”、F117……(瑞典JAS–39战斗机)(以色列“幼狮”单发空优战斗机)(美国“F–20”高级教练机)(印度“光辉”战斗机)(法国“阵风”战斗机)

    F404系列航空发动机以其优秀品质获得了“国际通用型”战斗机动力系统美誉,经典之作!

    5、战斗机的发动机引擎单发与双发各有什么优势与劣势?

    以下观点仅限于喷气发动机。

    双发和单发对比。双发最大的优势就是一台发动机故障,另一台可以保证安全着陆。这个经验是从二战就开始的。德国Me262战斗机,是现代喷气式战斗机的始祖,在二战末期投入战场。它的双发设计不知道挽救了多少飞行员!

    后来随着发动机技术越来越高,路基机场平均每300千米就有一个,所以路基基本上可以不用考虑这一点。但是海军飞机还是非常看重这点。几乎所有单发战机都被美国嫌弃!

    到了20世纪末,研发五代隐身舰载机的时候。国会大老爷们要求三军通用,特别要满足海军陆战队的垂直起降。美国痛苦的发现,如果采用双发设计,左右发动机无法保证动力完全一样,垂直起飞的时候可能造成飞机侧翻。于是单发成了必然。考虑到发动机技术成熟,美国海军勉强接受了。实际上美国海军至今还在为F35烦恼,它们更加喜欢F/A18—EF。

    这就是双发的最大优点。

    其他双发优点还有很多,但是以目前的技术都可以基本克服!

    单发也有一个独一无二的优点就是发动机少一个,价格便宜多了。世界上除了台湾的IDF以外轻型战机都是单发。

    6、战斗机与客机所用的发动机是一样的吗?如不一样有何区别?

    Aero-engine〔航空发动机〕是一种高度复杂的精秘热力机器设备、是一切飞行器的动力之源!现代版航空发动机的几种基本机型。

    航空发动机,无论是军用还是民用、设计生产制造工艺上没有太多的区别!涡轮轴发动机是螺旋桨式飞机和直升机的(军民两用飞行器)标配动力。民用飞机的发动机更多的从制造工艺上必须符合(国际民航组织)和(美国适航标准)以及(欧民用飞机适航标准)的要求!

    国际民航组织对民用飞机的发动机从安全性、污染物排放、噪音污染有严格的技术规范和要求、达不到(适航证)要求、是无法进入民航客机市场销售、也可能被一些机场拒绝降落……民用飞机的发动机(以涡扇发动机)为例:技术要求、必须有极其严格安全性、经济性能指标是任何一家购买飞机的航空公司的首选、噪音污染和排放污染还必须达到“国际民航组织”的基本要求。

    这是、民用飞机发动机与军用飞机发动机的唯一区别!(英国的“三叉戟”客机使用的是“斯贝/MK202”)(F-4“鬼怪”战斗机)(中国的“歼轰七”战机)

    这两款战斗机使用的是“军版”斯贝MK502涡扇发动机/配套上“加力燃烧室”尾喷口就是军用发动机!(同样一型涡扇发动机/可以用在民航客机上、也可以用在战斗机上、只需要一点点技术上的改装)民用飞机更多强调飞机使用的安全性和经济性、尽可能减少噪音和排放污染!

    作战飞机讲究的是/高机动性、噪音和排放污染不是战斗机用考虑的问题。通过民用和军用涡扇发动机的对比、可以清楚看到、两种发动机区别在哪里了吧?

    这就是军民用涡喷/涡扇发动机的区别!

    7、发动机对战机有多重要?

    航空发动机的重要性、用一句军迷朋友调侃话概括“只要发动机给力、板砖”都能飞上天……飞机✈️aeropⅠane .aⅰⅰrpⅠane是一种由一台或者多台发动机产生拉力或推力前进的在大气层内飞行的重于空气的机器。

    飞机是20世纪人类最伟大的发明之一、公认的是美国“莱特”兄弟1903年12日首飞成功。航空发动机aero–engⅰne、是飞机/航空器动力系统、是一种高度精密和极其复杂的热力机器飞行器的……心脏。

    现代航空发动机有活塞式、涡轮轴式、涡喷式、涡扇式、冲压式等等。

    随着工业技术革命和科技的不断发展、航空发动机经历了活塞、涡轮轴、涡喷、涡扇几个阶段。(早期的直列多缸活塞汽油航空发动机)(早期的“星型多缸”螺旋桨发动机)(涡喷式航空发动机)(涡扇航空发动机剖视图)(ge36桨扇式航空发动机)

    进入“喷气时代”压力涡喷、涡扇航空发动机成为了作战飞机的极其重要的动力系统、战斗机的整个研发发动机成为了重要的一个系统和环节、也是一型作战飞机制造成本最高达到45%以上的一个机载设备。

    迄今为止世界上200多个国家和地区能够真正独立研发喷气式航空发动机的国家不超过6个。

    我国经过几十年不懈努力挤身航空发动机研发的行列。一台喷气式航空发动机的研发、设计、生产成功交付涵盖了一个国家整体机械制造、化工、冶炼、电子、原材料加工是对一个工业大系统的全部检验。(现代先进的战斗机发动机的尾喷口一项技术、其设计、原材料加工、精密和制造程度、核心技术仍然是仅仅掌握在极少数国家航空工业手里)(世界最先进的五代机美国F–35系列战斗机的发动机F–135、其独特的布局、生产工艺,举例:即便是把全套设计图纸免费、甚至于再提供一些必要的零配件送给印度、印度人30年也复制不出来一支发动机叶片、因为、印度没有完善和系统的工业体系……)

    综上所述、航空发动机是检验一个国家工业综合实力的……试金石。航空发动机现代飞机的心脏、其苛苛的工作环境、既要有强劲动力、还要适应不同高度、速度、温度变化和瞬间反应、还要节油降耗,没有一台满足各方面指标发动机,任何一型飞机、就是一堆废铜烂铁。

    8、历史上采用三个发动机的喷气式战斗机有哪些?

    采用三台发动机的战斗机都没有好下场,原因是它们违背了战斗机设计的能量原理,就是说战斗机的重量要尽可能节省给武器弹药、燃油和航电设备!3台发动机明显会占用宝贵的重量,带来的推力增加优势也会被这种重量埋没!美国在上世纪尝试过高空高速截击机的设计,它首先想到的就是增加发动机数量来提高战斗机的作战高度、速度,诞生了至今都被成为怪物的“NR-349截击机”,但是在几次试飞之后就暴露出机动性不佳的毛病。

    事后美军还是不死心,在原有的F-106战斗机上加装2台小型发动机试飞,其结果还是不出意料的差。用现在的眼光来看就是一台发动机带给战斗机的推力提升,远不能弥补发动机本身带来的重量问题!NR-349截击机三发动机方案还带来严重的结构复杂问题,它的成本和可靠性吓跑了财大气粗的美国空军;而F-106三发方案为了克服NR-349截击机的问题,直接在机翼下吊装小型发动机,这又带来气动性能不佳的麻烦,总之最后的结论就是三发方案行不通!

    除了上述两种三发战斗机之外,苏联也有类似的尝试!这就是具备垂直起降能力的雅克系列,雅克38和雅克141都是在主发动机之前加装小型发动机,以此让战斗机获得垂直起降能力的!雅克38的小型发动机有两台,加上主发动机它就是一种三发战机!雅克38在基辅级航空巡洋舰上服役了很长时间,虽然毛病不断但却是苏联少有的海军航空兵力,

    能够垂直起降的雅克38的航程很短,这也是垂直起降战斗机的通病,但是雅克系列笨重的机身和狭小的内部油箱导致它的航程是出奇的短!作战半径只有可怜的240公里(F35B作战半径在876公里以上)。两台“科列索夫”RD-36-35FV发动机提供垂直起降时的升力,但是在飞行和作战状态下它们就是结构死重的累赘,这是造成雅克38战机航程极端的主要原因!这两台小发动机总推力不超过7吨,这点可怜的动力勉强能保证雅克38半载起飞。垂直起降战机不能满载起飞时众所周知的秘密。为了克服这一点英国给伊丽莎白女王级航母装上了滑越式甲板!基辅级航母是没有这种结构的,

    (雅克141三发布局)

    后来的雅克141超音速垂直起降战斗机更是惊世骇俗,原因并不是它的性能有多大突破,而是他的主要设计与雅克38如出一辙,看看上图的对比就知道,雅克141还是采用三发动机布局,因此不管它的性能被鼓吹的有多神奇,真实战力不可能有太大提升。苏联在雅克系列上的失败就足以说明增加战斗机的发动机数量不是正确方向,后来美军开发F-35B垂直起降战机时干脆把“升力发动机”换成“升力风扇”,整机只有一台发动机,风扇还是在F-135发动机带动下运转的!既节省了重量又减小了油耗。因此可以说F35不是什么伤心机,而是具有划时代意义的经典五代机!

    9、战斗机用的什么发动机?

    涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机。

    特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1945年末的战斗。相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,当今的涡喷发动机均为轴流式

    10、战斗机一般是几个发动机的?

    战斗机一般而言只有一个或者连个发动机。重型战斗机和舰载机一般都是双发,就是两个发动机,比如苏27重型战斗机和F18舰载机。轻型战斗机如F16和目前的歼十都是单发的,也就是一个发动机。因为战斗机要求有高机动性,因此再多的发动机太重了,必然不能使用。