最近网络上有图,显示歼20飞机换了新发动机,经过辨认尾喷管锯齿和和收敛扩散调节段特征的分析,大体认定发动机是中国的太行改发动机。:
?新出场的歼20战斗机,首次采用国产发动机试飞,这是歼20战斗机的第二大里程碑项目
2011年11月1日,歼20战斗机试飞到服役,一直装备俄罗斯的AL-31FM1发动机,加力推力13.5吨,不加力推力8吨多点。
99M1发动机(AL-31F-M1发动机)是礼炮联合体在AL-31F发动机上进行小幅度优化改进的结果。该机主要更换了新研制的四级风扇,风扇的第一级直径增加,流量相应提高,压比和效率略有改善;改进了发动机的涡轮单元体,使燃烧室出口温度增加了25K;首翻期从AL-31F发动机的300飞行小时增加到了750飞行小时,目标是将发动机延寿至首翻期1000小时/总寿命2000小时;控制单元改为数字式KRD-99C;更换了新的启动机,使发动机具备了3500米左右的高原启动性能,这是中国客户独自投资的发动机项目所以增加了高原启动性能,可以在海拔4000m的青藏高原起降,维持我国大西南门户的安全。
?
俄罗斯AL-31发动机,三代机发动机里面算 中等偏上,指标好,可靠性寿命差
太行发动机是中国首个具有自主知识产权的高性能、大推力、加力式涡轮风扇发动机,它结束了国产先进涡扇发动机的空白。采用大推力涵比及全自动数字化控制系统FADEC(俗称电脑调控系统,使得发动机任何时候都能运转在最佳状态),推力达到12000KGF-14000KGF(公斤力9.8N/Kg),采用三级风扇,七级整流,一级高压,二级低压共十三级,即所谓的3+7+1+2结构的大推力高推重比低涵道比先进发动机。黎明在研制该发动机时成功地采用了跨音速风扇、气冷高温叶片、电子束焊整体风扇转子、钛合金精铸中介机匣、挤压油膜轴承、刷式密封、高能点火电嘴、气芯式加力燃油泵、带可变弯度的整流叶片、收敛扩散随口、高压机匣处理以及整机单元体设计等先进技术。
其高压涡轮叶片采用的是DZ125定向凝固合金,但定型批量生产全部采用DD6单晶合金,涡轮盘早期型应用的是GH4169高温合金,如今已经开始应用FGH95粉末冶金。高低压涡轮采用对转结构,这在第三代发动机上是极其罕见的,美国也只是在第四代发动机F119(F/A-22“猛禽”战斗机所使用的发动机)上开始采用了对转结构,这种设计能减少飞机作机动飞行时作用于发动机机匣上的载荷,使机匣可以作得轻些;还可以省去低压涡轮导向器,使发动机零件数、长度、重量均减少。
?国产太行发动机,20年磨一剑,非常辛苦非常艰难,几乎可以叫洗心革面才得到成功
歼20战斗机用AL-31FM1发动机用的好好的,为何忽然改换国产太行发动机?
原因有2方面,一方面是,俄罗斯苏30SM和苏35产量比较多国外国内客户热捧,发动机生产线比较紧张,更深层的原因是,俄罗斯的技术工人,技术人员都到了更新换代的时候,这个时期,产品质量严重下滑,难于在短时间内看到比较好的结果,而且现阶段是我国歼20战斗机批量交付部队的最初关键时刻,空军战斗机无敌金牌,在关键系统上不容有失。
另一方面就是,国产大推力发动机太行,经过快20年的反复磨练,经历了实验严重造假,数据作弊,虚假定型,匆匆忙忙交付部队导致多起喷零件,空中罢工等不堪回首的事故之后,经过用户和厂家的努力,终于把缺的实验时间补回去,对生产厂大力整改,把厂家的几百条严重质量管理问题基本降低到基本可以接受的程度,产品质量得到了稳定。
在此基础上,厂家又开发了太行发动机的增推版本,最大推力14吨,加力推力9吨,基本满足用户需求,使得飞机的加速性和机动性比现有歼20更上了一个台阶。
歼20战斗机平台性能,现在看来,航电和武器第一阶段基本定型,关键弱点在于发动机,为了保证项目成功,逐级降低风险,装备发动机初步分为4步走。
第一步就是使用俄罗斯成熟的AL-31FM1发动机,对全新的歼20飞机进行试飞,实验达到批生产要求,这一阶段的核心要求在于,保证飞行安全,测试飞机平台的基本气动性能和操纵性能,调试飞行控制系统,达到基本设计指标,使飞机通过国家定型要求。
?歼20战斗机首次在屏幕亮相,空军部队鼎立支持,真机参演,装备的还是俄罗斯发动机
第二步是,采用本国的太行改发动机替换俄罗斯发动机,推力和数据指标比俄罗斯AL-31FM1发动机稍有提高,寿命基本持平,这个是保证国家重大技术平台,不受外国制裁禁运的威胁,做出的必须一步,这一步考验的主要是国产发动机的质量和耐久性问题,也是过去太行发动机项目的瓶颈,也是最关键一步。
第三步是,将太行发动机推力增加到16吨左右,推力和美国F22战斗机的发动机基本持平,彻底实现最初成飞向客户承诺的超巡指标和高速机动性,平台飞行性能基本和F22持平,这是提高的关键一步,这一步实现了和F22掰手腕就有相当的把握。
最后一步是将太行发动机安装推力矢量喷管,使歼20战斗机提高超机动性能力,能做无限制机动,类似俄罗斯苏57战斗机和美国F22战斗机展示出来眼花缭乱的表演,彻底达到客户要求,堪称完美版,这一阶段,主要是考验推力矢量技术和可靠性,同时也是飞控的一次大升级,彻底整合飞行控制系统,发动机控制系统以及火控系统,彻底达到飞火推三合一,发现敌人后,主动控制飞机采取最优路线飞行,同时也自动操纵发动机调整到最佳状态,到了这个阶段,平台能力基本达到了巅峰。
再过几年,歼20战斗机也能轻松做这样的超机动,更加精彩
到了最后一步,还有没有后续?
有,还多着呢,客户最初追求就是空中优势,能对付敌人的F22,F35,碾压一切三代机。长达小5m的大弹仓里面就装了4-6个超远程导弹,侧面弹仓就2发霹雳12空空导弹,就歼20平台的大弹仓和大航程来说,远远不够。
可以简单初步设想一下之后的走法,弹仓加装滑翔类型小型精确北斗制导炸弹,还有隐身空地导弹或者反舰导弹,以及外挂大型超音速反舰导弹,甚至安装激光炮等等,当然,还有最高深的黑科技-网络战升级,彻底融入战区陆海空天电作战体系,配合无人机,三代机,海陆空天平台,彻底达到无为而无不为的境界。
发表评论
◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。