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史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破

史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破最大加力推力也有15吨级甚至16吨级的惊人数值,对比F119的实际装机推力也差不到哪里去。但是这个15吨级以上的推力指标,也是在地面台架上得出的数据,真正装机飞到了万米高空,则同样到8吨级的实际推力都难。可见对不同代差的先进航发的性能要全面考察,不能只看一个地面最大台架推力的表面数字。真正实现海拔台架试验推重比超过12,甚至到万米高空仍然有90%实际剩余推力的,目前看来只有自然变循环发动机这一个技术路线。而某方似乎已经成功测试了最大推重比达到15级别的超级发动机。2万米实测推力仍然在20吨以上。低海拔单发推力可以达到23吨级以上。单位油耗也相当优秀。这就为作战半径超过2500千米的第6代战斗机首飞打好了坚实的基础。如果采用4台并联,也可以最终装备到200吨级的洲际隐身战略轰炸机上!

史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破(1)

早在1980年前后,典型的第3代战斗机的出现,一个大前提就是综合推重比超过7.5逐步到8的大推力涡扇发动机的研发基本结束。当时实力最强的美苏,在这方面的差距大致不超过8年。美国当时有F110和F100系列,而苏联方面则研发出来了AL31系列发动机。这3种发动机的全重基本都在1500公斤的级别,口径基本在110厘米到115厘米之间,长度大致都在5米上下,而每秒最大进气量则普遍超过100公斤的级别。这样算下来,如果是7.5的推重比,则最大加力推力超过11吨,而如果推重比到了8或者更高,则最大加力推力会超过12吨级。而成熟期的三代机,比如F15和F16,还有苏两拐系列,基本就是安装了这类推力标准的发动机。由于在三代机时代,大国空军还特别讲究高低搭配。因此美苏还同步研发出了中等推力的发动机,

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典型的比如F404和苏联的RD33系列。中推发动机的自重从大推的1.5吨级直接下降到了1吨甚至是1吨不到,外形尺寸也小很多。全长基本不超过4.5米,最大直径一般不超过90厘米,而每秒进气量则在85公斤上下;最大加力推力一般在9吨到9.5吨的级别。另外中推的单位油耗比大推也低不少。F404被F18所选中,而RD33则成为米格29系列的御用发动机。当时的欧洲人没有实力同时研发大推和中推两种发动机,只能集中力量搞出了相对性能比较强悍的EJ200中等推力发动机,主要装备在早期的“欧洲战斗机”,也就是后来的台风系列上。EJ200的各项指标在同代的中推发动机中算相对不错的。不过长期以来却有总推力不足以支撑重型飞机的问题。这也是欧洲人至今搞不出重型隐身的一个很重要的根源。而从推重比数据,

史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破(3)

可以非常直观地发现:中推发动机在起步阶段,就很容易达到9到10的推重比;而大推普遍达到8的推重比还基本是1990年代以后的事情。这种中推最大推重比相对领先的现象,一直延续到了今天。比如F414EPE/EDE的最大推重比已经接近12,而某WS19实用版也应该已经不低于这个水平;甚至最终有向13甚至14级推重比迈进的潜力。而至今全球所有传统3代大推的最新升级版,也就是到了所谓“打过J血”的IPE版的程度,也基本到不了推重比超过11的程度,能到10.5的推重比已经是极限了。而真正可以轻松实现推重比超过10的,其实是像F119这种典型的第4代先进大推。而F119发动机的最大台架试验推力曾经达到17.5吨以上,也就是最大加力推重比超过了11。在一定程度上,F119发动机其实有把最大推重比,

史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破(4)

提升到12甚至更高的潜力。只可惜随着F22A战斗只生产了187就停产的做法,导致配套的F119发动机一共也只制造了不到400台。因为批量太少,导致这种发动机的极限性能并没有被真正全部挖掘出来,这也是超级大国在先进航空技术的发展上过早自我了断的一个重要体现。其实上面提到的第3第4代大推和中推的最大推重比,基本都是在低海拔台架测试中得出的数据。最终是否在实际装机后能够继续达标?则是另外一回事,比如对F414中推发动机来说,5000米以下中低海拔性能相当强悍,最大加力推力可以达到12吨级,但是这种中推发动机一旦到了万米以上高空,则立即变成最大加力推力几乎很难超过5.5吨的尴尬状态,因此导致安装这种发动机的F18EF战斗机几乎没有高空超音速空战能力。而目前部分3代大推中的极限版本,

史上最成功的民用航空发动机,推重比高达15的新式航空发动机已经突破(5)

最大加力推力也有15吨级甚至16吨级的惊人数值,对比F119的实际装机推力也差不到哪里去。但是这个15吨级以上的推力指标,也是在地面台架上得出的数据,真正装机飞到了万米高空,则同样到8吨级的实际推力都难。可见对不同代差的先进航发的性能要全面考察,不能只看一个地面最大台架推力的表面数字。真正实现海拔台架试验推重比超过12,甚至到万米高空仍然有90%实际剩余推力的,目前看来只有自然变循环发动机这一个技术路线。而某方似乎已经成功测试了最大推重比达到15级别的超级发动机。2万米实测推力仍然在20吨以上。低海拔单发推力可以达到23吨级以上。单位油耗也相当优秀。这就为作战半径超过2500千米的第6代战斗机首飞打好了坚实的基础。如果采用4台并联,也可以最终装备到200吨级的洲际隐身战略轰炸机上!

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