歼10战斗机(歼20用涡扇15)
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2023-11-20
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1. 歼10战斗机,歼20用涡扇15?
对于任何一款空中飞行器(武器装备)来说,不管是战斗机还是导弹,发动机都是非常重要的核心部件之一,甚至能最终决定武器整体水平的高低。战斗机所需要的航空发动机应该是最能体现这一点的。
美国在世界范围内拥有最先进最超前的发动机技术,号不夸张的说,即使美国人现在停止发动机研发工作,目前的技术水平也是需要中国至少二三十年时间来追赶的。航空发动机被称作是战机的心脏,心脏有问题那么战机的性能也就可想而知了。大家可能也听说过,美国人总是喜欢说中国歼-20战机的发动机不好,事实就是如此。因为歼-20战机在一开始搭载的是四代机的发动机,所以有一部分人认为歼-20战机最多属于4++战机,可见发动机的档次会直接拉低整个战机的档次。
在歼-20正式服役后,歼-20的生产问题成为了一个广受关注的焦点。由于此前中国首款量产型大型运输机运-20已被证实将采用国产发动机,很多人都在猜测歼-20在量产时是否也会配用国产发动机。国人希望尽快为国产战机治好“心脏病”的心情可以理解,然而目前最新情况来看,歼-20使用国产发动机的可能性仍然不大。十分尴尬的是,造成这一情况的原因,既非国产发动机存在质量问题(目前国产航空发动机的质量能够得到很好的控制),也非发动机生产能力跟不上战机生产速度,而是一个平时容易被忽视的问题:发动机与配装机型的适配性问题。
在为歼-20换装发动机的问题上,我们不妨看看目前中国空军的主力机型歼-11的发展历程。歼-11系列战斗机作为由苏-27系列衍生而来的重型战斗机,其中早期的歼-11为组装生产、歼-11A为国产化的苏-27SK,这两个型号都采用原装的俄制AL-31涡扇发动机。而在随后的歼-11B的生产过程中,则出现了前期少量采用AL-31、后期大量配装国产涡扇-10的情况。由于涡扇-10与AL-31对空气流量的要求不同,歼-11B还特别修改了进气道设计以确保涡扇-10的性能能够充分发挥。
而歼-20的换发问题,可以以歼-11作为参考。歼-11的原始设计源于苏联苏霍伊设计局,而歼-20则完全是中国自主研发的战斗机,因此歼-20如果改装涡扇-10在技术上应该比歼-11更容易。但技术上的可行性不代表成本上的必要性——目前的歼-20采用的是99M1型发动机,该型发动机是AL-31的先进技术改进型,配装条件与AL-31类似。按照此前歼-11B在测试涡扇-10时的经验,歼-20理论上不需进行大规模修改设计也可以改装涡扇-10发动机。然而如前文所述,即便是歼-11B在改装涡扇-10时仍需要对进气道进行修改,歼-20不修改进气道设计直接换装涡扇-10造成的麻烦可能要重新开发一套专门适配于涡扇10发动机的飞控软件系统——作为一种第五代重型战斗机,歼-20本来应该配装推力150千牛以上级别的发动机,目前使用130千牛级别的发动机无法实现该机的预定飞行性能。如果换装涡扇-10,则会使飞行性能也达不到设计目标。
歼-20正式服役之后,为了确保首批歼-20稳定训练和作战,采用的依旧是AL-31F的改进型99M1型发动机。此时中国的歼-11B战斗机和歼-10C战斗机已经换装了中航黎明厂生产的WS-10发动机,且WS-10太行发动机经过工程技术改良已经非常可靠了。在这种情况下,歼-20一边进行着常规训练,一边利用试验机进行WS-10B发动机的实验,同时606所进行着矢量发动机的相关研究。
每一个发动机性能特性都不一样,新的发动机装配上机,战机就要作全包线测试,调整编写新的飞控代码、不断整合战机与发动机的匹配问题,发现问题还要小改机身内部结构......,如此反复测试调整,假设每换装一型发动机工程进度过程都非常顺利,不出现在任何技术问题的前提下需要很长时间。但是有消息称,最新改型的歼-20目前已经列装。虽然尚不确定改型歼-20进行了多少改进,但是一定已经换装了国产发动机。据推测,最有可能的发动机就是采用了矢量推进系统的WS-10B发动机。
相比稳定的AL-31F及其改进型99M1型发动机,WS-10B发动机无论是在数据上还是在实际使用过程中都得到了官兵的一致好评。相比AL-31F的推力12.25吨(99M1型提升到13吨左右),WS-10B的推力增加到了可怕的14.5吨。由于采用了单晶叶片和数字化控制模式,WS-10B发动机的推重比增加到了8以上。在进行矢量化之后,虽然可能损失一部分的推力,但是依旧可以达到比AL-31F高10%以上的指标。
随着太行系列发动机的改进升级,推力达到了14.5吨的WS-10IPE(增推)型发动机,矢量喷管的WS-10B发动机,都在歼系列战机上实现了首飞。可见,国产的发动机,可以逐渐在第四代战机上进行飞试。但不排除还会进口,少量的AL-31F系列发动机,用于补充三代机换发之用。
随着歼-20原型机换装WS-10B之后,相关测试工作进展顺利。也就意味着歼-20战机,接下来的生产会大大提速。中国终于有了自己的国产发动机,确保歼20第二批次的稳定列装。
歼-20换装涡扇-10还存在另一个问题,即涡扇-10本身的工作特性。涡扇-10的核心机源自美国的F101发动机,后者是B-1战略轰炸机的动力装置,通用电气公司后来在该型发动机基础上研发了供F-14D、F-15和F-16使用的F110涡扇发动机。由于F101发动机配装对象的问题,该型发动机的核心机在指标上并不强调加速性和减速性,而涡扇-10的核心机也继承了这个问题。对于这个问题,美国空军的选择似乎可以作为佐证——美军现役的F-15和F-16中使用F110的型号以F-15E和F-16C为主,而这两种型号偏重多用途能力、对于空战所依赖的飞行性能并不要求拔尖,因此对加减速性并不苛求。而歼-20作为一种第五代战斗机,其在敏捷性和机动性方面的要求远非第四代战斗机所能相比,这就意味着歼-20必须配装工作相对泼辣的发动机,由此来看涡扇-10虽然在推力和推重比方面完全可以替换99M1,但并不完全适用于歼-20。
对于歼-20来说,最适合的发动机当然还是新一代国产大推力涡扇发动机涡扇-15。平心而论,目前涡扇-15的发展并不算顺利、距离定型生产尚有较远距离,但作为第一款在设计指标上与国际顶尖水平看齐的高性能航空发动机确实需要时间加以完善。作为涡扇-15的预定配装机型,歼-20在设计之初就考虑了使用该型发动机的问题,这会使得歼-20配用涡扇-15比起配用涡扇-10简单很多。也只有在配装涡扇-15后,歼-20的性能才能够得以充分发挥。
歼20的隐身无人怀疑,但是发动机则是落后一代的俄制发动机和太行发动机。
先进靓丽的外表,内置一个低能心脏,中国空军不能忍,航空发动机集团也快马加鞭搞技术,去年年底航发技术会议透露出来的一些信息则让我们看到了推重比10的大推力涡扇发动机涡扇15的一些情况:乐观点说就是完全体歼20近在咫尺,冷静点来说就是,难题很多,完全成熟尚需时日。
中国对航空发动机的认识非常曲折:从辅助到核心这一过程花了30年,另外30年学会如何设计
最大的好消息就是,涡扇15发动机做出了最少3批,修成正果或许不太遥远
有人看到这03批就认为,歼20已经是完全体,其实这是巨大的误解,大家都知道,发动机和飞机一样都是极其复杂产品,发动机尤其复杂,一款先进大推力航空大家,技术问题几千上万很常见,而这些问题的解决,并不是一步到位的,而且分批次暴露,分批次修改,假如看到03批次就觉得已经大功告成,那就太幼稚。
当然,中国航空发动机也考虑到了隐身设计问题,这是一个关键技术点
一款发动机从项目启动开始,要经过部件实验,整机实验的重重考核,不断修改,从整机实验来说,就分成普通台架试车,高空台试车,真机试车,每一个阶段都会暴露不少问题,需要不断修改设计,产生不同批次,F15战斗机的心脏F100发动机,仅仅实验发动机就超过100台,而俄罗斯苏27心脏AL-31发动机实验发动机数量也超过50台,难道这些发动机全部都是一个样子,一个批次?还是一次实验没做就变成完美体?
实际上涡扇15发动机真的很难,需要做很多批次才能稳定
单纯看到03批次,确实是重大进展,但是要清醒的认识到,中国航空发动机基础薄弱,经验匮乏,太行发动机设计并不理想,前后40年,并没有得到一个太过于优越的结果,而涡扇15发动机,则出现不少问题,比如,上图所说的涡扇15发动机外涵内涵匹配优化设计,涡扇15发动机改进批整机动力学特性,异常载荷分析及基于分析结果的结构优化设计,针对于涡扇15发动机核心机的关键装配工艺技术研究。
反过来阅读或许可以发现真相,涡扇发动机的内外涵设计,动力学特性都有大问题,而且核心机装配工艺也遇到大难题,前二者是设计,后者是制造,这就是说,发动机设计和制造都遇到了难题,从世界航发历史来说,这才是真相,尤其是跨代设计的新发动机。
这就是中国航空发动机的进步
从这些成果反过来解读,就可以知道,过去太行发动机加速过程是不够稳定,太和发动机设计过分追求高性能,而忘记了可靠性,而且发动机封严技术和控制技术和美国发动机也有明显差距,这些都是一个个不可避开的绊脚石,也是成就的阶梯。
当然,中国航空发动机人,面对美国新一代自适应发动机的挑战,也做出了自己的回应。
没有涡扇15就没有歼20,没有变循环发动机就没有下一代中国战斗机
中国航空发动机走过了一个极其坎坷的历程,过去长期的无知,轻视,混乱,导致设计师热衷抄袭,不爱低下身段从基础设计做起,基础一直不稳,而太行发动机这航发天字一号工程,也在高低压匹配的严重失误,参数选择不当,数据太惊人,但是稳定裕度太少,动不动就喘振,新一代涡扇15发动机,假如认真吸取教训的话,从过去的单纯注重性能参数,转向为可靠性和性能同等重要,尽量提高使用稳定性,这会是一个很好的苗头,会走的更好!
2. 还有必要再等涡扇?
涡扇-10B根本无法发挥歼-20超音速性能,必须要第四代发动机才行做人要有理想,没有理想跟咸鱼有什么区别?涡扇-10太行系列发动机发展的确不易,从早期的喷零件状态,发展到现在14吨推力、FADEC的涡扇-10B“数字太行”,可以说是达到三代半航空涡扇发动机水平,着实不容易,可以说是我国航空发动机发展史上的里程碑。但是指望拿涡扇-10B给第四代战斗机凑合用,那就大错特错。不仅推力无法满足需求,更重要的是涡扇-10发动机设计布局不利于歼-20发挥超音速性能。给歼-20专供的涡扇-10B推力最大可以达到15.5吨,可以满足下基本需求
这方面涡扇-10最大的问题在于,其立项之初就是定位为以低空、亚音速为主要工作区域的涡扇发动机。在涡扇-10开始设计的80年代,我们还没有独立完成过合格的涡扇发动机。而且相比较高空超音速可以用涡喷发动机顶阵子,涡扇发动机性能最突出的低空和亚音速区域完全是空白,所以涡扇-10立项就是针对低空和亚音速这些传统涡扇发动机最能发挥性能的区域。
另一方面涡扇-10的核心机技术,当时借鉴了引进的麦道DC-8客机上的CFM56-II发动机,我们偷偷拆开研究。这发动机技术源于F101涡扇发动机,是给B-1轰炸机配备的,后发展出F110系列发动机。也因为其基础是给轰炸机使用的,所以本身也是以亚音速和低空为主要工作区域。也正因为如此,太行对比AL31,推力增加的同时,油耗下降不少,歼-11B换太行后航程和作战半径有所增加。
所以涡扇-10最主要问题就在这里,他的的总压比和涵道比都是为低空、亚音速空域而布局设计的。特别是涵道比,涡扇-10公布有两个版本,一个是0.78,另一个是0.89,应该是涡扇-10B修改了核心机。但是不管哪个版本都太高了,F-35使用的F135发动机涵道比也是0.78,被喷成超音速性能渣渣,超音速巡航也无法实现。所以涡扇-10B发动机根本无法满足歼-20设计所需要的超音速性能,这是设计布局上的不足,无法通过材料和加工技术改进就可以解决。太行可能能够满足歼-20的推力需求,但是对于其超音速性能的发挥是严重的阻碍!
现代空战一个重要趋势就是突出超音速性能。因为音障的存在,飞机进行超音速飞行需要比亚音速付出3倍的飞行阻力和5倍的结构强度冲击,所以三代机们在临近音速时机动性能会断崖式下降。而四代空优战斗机就是把空战带到这段区间,要求在超音速依旧可以完成相当的机动动作,强调超音速机动能力和超音速巡航能力,这就对航空发动机提出新的要求,那就是高军用推力和小涵道比发动机。
军用推力就是不使用加力的推力,之前战机想要超音速基本上都要使用加力,加力油耗大,而且不能持续开启否则会过热。
而涵道比则是涡扇发动机内外涵道的空气流量比,外涵道气流是由前几级风扇像螺旋桨一样工作带起来的,这部分气流产生的推力经济性好、油耗低。但是无法超音速(否则第一级风扇被超音速激波打断),属亚音速气流,在超音速飞行时,这股气流反而是飞行阻力。所以第四代空优战斗机使用的涡扇发动机都是小涵道比发动机,F-22使用的F119-PW-100涵道比仅有0.3;台风战斗机的EJ200发动机涵道比是0.4;阵风战斗机的M88发动机涵道比是0.3;F/A-18E/F超级大黄蜂和瑞典鹰狮E/F战斗机使用的F414发动机涵道比是0.4。涡扇发动机的内外涵道,两者空气流量比例就是涵道比,超音速时只有内涵道燃烧的气流才是真正做功。涡扇15的性能和参数别猜了,涡扇10太行都变了好几个版本,但是值得肯定的是涡扇-15必定是适应超音速的小涵道比发动机,只有涡扇-15才能真正发挥歼-20四代机的真正威力。
所以指望歼-20背着涡扇-10B发动机0.8级的涵道比,是严重的负担和削弱,必须要涡扇-15发动机才行!
3. 歼10战斗机用什么电瓶?
发动机直接供电,遇到发动机空中停车,还有一套用火箭燃料的备用供电系统
4. 歼16与歼10在中国空军中的地位怎么样?
歼-16与歼-10都是我国自主研制的空战装备,但是二者是两款定位截然不同的战斗机,其中歼-10是我国上世纪末第一款自主研发的单发三代空优战斗机,而歼-16是在Su-30MKK基础上引入国内先进技术研发的双座重型战斗轰炸机(也就是通常所说的多功能战斗机)。要说二者之间的关系,个人认为可以说是各有所长、相得益彰!素有“空中炸弹卡车”之称的歼-16战斗机效果图歼-10家族新成员歼-10C战斗机
歼-10战斗机自2006年正式服役以来,已经生产、装备了数百家,而且随着技术的不断进步,已经形成了歼-10自有的体系,包括歼-10A/B/C等型号不断涌现,从我国空军主战装备构成来看,歼-10系列战斗机已经成为与歼-11系列战斗机形成“高低”搭配的空战主力(类似美国F-15与F-16的搭配),是近一段时期内执行空中对抗的主力机型!歼-10B与歼-10C,不断演进的歼-10战斗机家族
歼-16战斗机则是近两年才新研发成功的双座重型战斗轰炸机,装备2台国产“太行”改型发动机,最大载弹量达到了12吨,不仅能够携带空战武器,而且能够挂载大型对地/对海攻击弹药以及数量众多的精确制导弹药,在空军装备中主要执行打击地方战役/战略纵深的认为,也可以说是执行“一决胜负”的重要手段!因此,从作战体系来讲,歼-10可以为歼-16执行护航,保证歼-16免受地方空中骚扰!执行新型超远程空空导弹试验的歼-16战斗机歼-16战斗机“电子战”改进型
当然,个人认为歼-16战斗机最好的搭档还是歼-20战斗机,前面由歼-20战斗机执行突袭“踹门”、后面歼-16跟上对敌进行“打、砸”,是对敌高价值目标执行定点攻击的完美搭配!不论是歼-16还说歼-10战斗机,都是我国军用航空技术发展的结晶,地位都很重要!歼-16与歼-20战斗机才是最好搭档!
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5. 歼20换装了涡扇10矢量发动机会怎样?
歼20是全球第三款四代机,名声非常大,前两款就是美国的F22和F35。提到歼20不得不提发动机的事情,应该说歼20其他指标都达到了我们自己理想中的隐身四代的要求,就发动机差一点,最先用的AL-31、WS-10A发动机,现在先进一点了,加了两台有矢量喷口的WS-10B,网络上也有消息说是WS-10C,反正都差不多,没有太大的区别!
有了矢量发动机,歼20当然又前进了一大步嘛,目前这款战机就差发动机的推力还没有解决了,其他都解决了,既高兴又觉得有点不满足。
实际上,这么多年来,我国发动机领域最起码投入和数千亿的资金,陆海空三军都缺先进发动机,陆军现在算是彻底解决了,99A发动机1500马力已经排在了世界前列,但是也只是达到德国30年前的水平,当然我们和世界其他国家一起追赶德国,我们自己还算走得比较快的;海军发动机遇到了苏联解体,依靠这个机遇我们引进了乌克兰发动机技术,现在都可以造万吨大驱了,问题基本解决,和西方国家的差距还是有的;航空发动机目前只能算是勉强解决,研制出了WS-10系列,达到了上世纪西方列强80年代的水平,可以说是海陆空跑得最慢的一个了!效果不尽人意!而且在歼20研制出来都开始装备的情况下,我们还购买了一批24架苏35,说白了不就是看重这款战机厉害的机动性,也就是他的发动机技术,希望能亲眼看看到底这款发动机长什么样,是怎么做出来的,给WS-15一个参考的方向!
我国发动机技术之所以这么落后,还是因为底子太薄了,依靠苏联技术援助起家,但后来遇到各种困难,连饭都吃不饱的年代自然是没有过多的资金来研制的,后来改革开放经济优先,发动机研发资金又给耽搁了。知道最近十多年才开始发力,在军工上只能逆向仿制,这解决了很多领域的“有无”问题,但是要更进一步还得靠自己研发!
航空业是工业的最尖端科技,而发动机是航空业的核心所在,大量的新理论、新工艺、新材料叠加在上面,逆向仿制非常困难,就像我们引进德国的MB396发动机,准备吃透后研发新一代坦克发动机,结果确是德国给你图纸、尺寸,结果山柴奋斗了10多年终于生产出来了。涡扇发动机就更难了,俄罗斯的AL-31发动机93年就来中国了吧,结果WS-10还不是研究了将近20年才能拿出来用。发动机这个很怪,本身拆解难度就非常大,关键还可能发生拆下来撞上去,有什么位置没有装对就造成性能下降了。
航空发动机这个航业叫谁起步早,谁就有最大的优势,应为会源源不断的有订单,就会有源源不断的资金资助你研发,也会在实践中出现各种问题供你解决。而后起步的搞不好只能自己投入大量的资金研发,结果还是一直追在别人屁股后面,再由于使用客户少,各种数据收集就会少很多,自然就会更苦难了,没有庞大的资金支持是搞不好的,因此很多国家都放弃了,只能买买买!目前还在自行研发军用涡扇发动机只有美俄中三国,能自行制造大推力民用涡扇发动机的只有美英两国。而且美俄在军用涡扇发动机这方面造诣比较高,前期也投入了巨额资金和精力,打好了基础,而我国在航天发动机方面起步晚,发展短暂,只能一步步通过时间来解决这个问题了。
6. 生产一架歼10需要多久?
战斗机作为一种结构复杂的工业品,其生产需要耗费大量的工时和资源,而且随着战斗机越来越先进,战斗机的生产也越来越复杂,耗费的工时也越来越多。
实在没找着歼10的结构图,大家就拿与歼10差不多的以色列“狮”式战机结构图凑合着看吧。歼10作为一款典型的三代机,全机由数万个零件构成,所以能自主生产生产战斗机的国家也就那么几个。
衡量一架歼10的生产时间,有两个指标可以参考,一个是生产一架歼10的平均用时,还有就是从头到尾生产一架歼10需要耗费多长时间。
首先,计算每架歼10的平均用时相对简单,成飞每十天就能生产一架歼10。
自2003年首批歼10装备部队、领先试用以来,截至目前已经有A、S、AH、SH、B、C数个型号约520架各型歼10交付部队,也就是说16年总共生产了520架歼10,平均每年生产交付32.5架。抛去节假日,成飞每10天就能交付一架歼10。这样的生产速度已经非常不错,是目前世界上生产速度第二快的战斗机,仅次于F35。2019年F35将生产近百架,而且未来将达到160架/年的生产速度。
歼10的生产速度虽然已经非常不错,但是在历史的长河里,显然还排不上号。不提二战时各列强每年数万架的暴兵速度,也不提米格21创下的数量传奇,就拿同为三代机的F16来对比,歼10目前的生产速度也无法与之相提并论。
F16自1978年装备以来,在40年间总共生产了超过4600架,年均产量是歼10的3倍。当然,这样的比较也没什么意义,毕竟F16诞生于冷战高峰,为了打第三次世界大战。而且作为美国盟友的主力战机,其需求量非常大。
相对于歼10的平均生产时间,生产每架歼10所耗费的时间却很难被我等一般军迷知晓。
虽然成飞平均每10天就能生产1架歼10,但是这并不意味着歼10从最开始的组装到完成只耗费10天,因为现在飞机生产都是采用流水线的形式,同时组装数架、十几架、甚至几十架战机。从媒体曝光的有限信息来看,成飞目前有2条歼10生产线,但是仍然采用较为传统的装配模式,而不是现在新潮的脉动生产线。按照每年交付36架计算,每条生产线一年组装18架。如果每条流水线同时组装6-9架歼10(根据厂房的长度大体估算),那么每架歼10在生产线上的组装时间为4-6个月。当然,这只是笔者根据有限的信息估计而来,不必当真。
要想进一步提高战机生产速度,脉动生产线是最好的方案。F35巨大的生产量就有赖于此。为了快速生产F35,洛马在长达1.6公里的巨型厂房里用世界上最长的脉动生产线生产F35。脉动生产线不仅装配效率高,而且还有自动化程度高、人员需求少、差错率低的优点。我国飞机制造业的脉动生产线也已经进入实用化阶段,2017年陕飞的第一条脉动生产线正式投产,用于生产运9系列,有利保障了近年来高新机家族的暴兵。根据网络消息,成飞为生产歼20将建立脉动生产线。
当然,正如前文所述,现代战斗机由数万个零件构成,包括机体、航电、各种管线等等,这些零部件的生产要远早于战机在生产线上组装。如果算上零部件的生产,生产一架歼10可能需要好几年时间。
7. 机身不需要改动吗?
首先纠正一个问题,歼20所换装的新发动机,并不是涡扇10B,而是涡扇10C,与涡扇10B并不是同一型号。当然他们都属于涡扇10系列,核心机一致。
歼20换装WS-10C,对发动机舱影响不大,机身无需改动!
只需要对内部,进行适应性调整就可以了。歼20在设计时的预定配套发动机,为WS-15发动机,所以在设计时,都是按照该发动机的标准来进行设计,实际设计时,会有相当的设计余量,不可能一点不差。
我国早就在歼-11B上,就实现了一种战斗机能同时兼容AL-31F和太行两种发动机。歼20在设计之初,就考虑到了发动机的选型问题。
这样一种国之重器是不会把飞机的动力系统寄托于外国产品上的。
歼20的最终搭配发动机型号为涡扇15,是一款具有矢量推力的高性能发动机,与F22装配的发动机性能相当。
但是,由于我国发动机技术的相对落后,这款发动机目前还在研制中。配属于歼10的发动机要装到歼20上,也必须进行适应性的更改,这也需要一定的时间。
为了加快研制进度,我们选择了把AL-31f发动机进行适应性的更改后,预先装到歼20上作为过渡产品。现在涡扇10适应歼20的型号已经研制成熟,就是涡扇10C。
从公开的资料来看,目前已经应用到歼20。当然,所谓的改动也仅限于机身内部,不会对整个机身结构进行大改。那是不许可的,因为那等于整个歼20进行重新研发,属于一动,改全身,代价太大。没有必要!
在原始设计时,为了未来升级等考虑,许多地方都要预留空间,更不要说WS-15发动机的外形尺寸、重量等,要较AL31或者太行都大,所以歼20的后机身设计要大,显得发动机不是很匹配。
至于这几款发动机的尺寸等,只是相近,差别也是有的。至于接口、固定位置也不是说完全相同,直接替换即可,但是这个变化的量,处于一定的范围之内。属于可以接受的!
太行发动机本身针对AL-31F的直径、上置机匣位置、接口、安装点进行了修改,两者在外形上完全兼容,这点可以从航博的AL-31F和太行实物看出。
因为对于机匣上置的太行来说,其唯一装机对象只能是苏-27系列战斗机。
对于全新设计的歼-20来说,让进气道同时兼容这两种发动机更是毫无压力。只要在最初确定好进气道各主要参数,就能在以后的改装中同时满足两种发动机的进气要求,实现任意换装,所以无需改动机身设计。
美国空军的F-16和F-15E战斗机就同时兼容F100和F110涡扇发动机。
这么做有两大好处,一是让两个发动机生产商展开竞争,以此来降低发动机单价,二是形成第二种稳定的发动机供应渠道,不至于因一种发动机出问题而导致机队集体趴窝。
总之,这是一个系统性的工程,从设计之初就会考虑到这些问题,肯定会有一整套的规划和预案!
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1. 歼10战斗机,歼20用涡扇15?
对于任何一款空中飞行器(武器装备)来说,不管是战斗机还是导弹,发动机都是非常重要的核心部件之一,甚至能最终决定武器整体水平的高低。战斗机所需要的航空发动机应该是最能体现这一点的。
美国在世界范围内拥有最先进最超前的发动机技术,号不夸张的说,即使美国人现在停止发动机研发工作,目前的技术水平也是需要中国至少二三十年时间来追赶的。航空发动机被称作是战机的心脏,心脏有问题那么战机的性能也就可想而知了。大家可能也听说过,美国人总是喜欢说中国歼-20战机的发动机不好,事实就是如此。因为歼-20战机在一开始搭载的是四代机的发动机,所以有一部分人认为歼-20战机最多属于4++战机,可见发动机的档次会直接拉低整个战机的档次。
在歼-20正式服役后,歼-20的生产问题成为了一个广受关注的焦点。由于此前中国首款量产型大型运输机运-20已被证实将采用国产发动机,很多人都在猜测歼-20在量产时是否也会配用国产发动机。国人希望尽快为国产战机治好“心脏病”的心情可以理解,然而目前最新情况来看,歼-20使用国产发动机的可能性仍然不大。十分尴尬的是,造成这一情况的原因,既非国产发动机存在质量问题(目前国产航空发动机的质量能够得到很好的控制),也非发动机生产能力跟不上战机生产速度,而是一个平时容易被忽视的问题:发动机与配装机型的适配性问题。
在为歼-20换装发动机的问题上,我们不妨看看目前中国空军的主力机型歼-11的发展历程。歼-11系列战斗机作为由苏-27系列衍生而来的重型战斗机,其中早期的歼-11为组装生产、歼-11A为国产化的苏-27SK,这两个型号都采用原装的俄制AL-31涡扇发动机。而在随后的歼-11B的生产过程中,则出现了前期少量采用AL-31、后期大量配装国产涡扇-10的情况。由于涡扇-10与AL-31对空气流量的要求不同,歼-11B还特别修改了进气道设计以确保涡扇-10的性能能够充分发挥。
而歼-20的换发问题,可以以歼-11作为参考。歼-11的原始设计源于苏联苏霍伊设计局,而歼-20则完全是中国自主研发的战斗机,因此歼-20如果改装涡扇-10在技术上应该比歼-11更容易。但技术上的可行性不代表成本上的必要性——目前的歼-20采用的是99M1型发动机,该型发动机是AL-31的先进技术改进型,配装条件与AL-31类似。按照此前歼-11B在测试涡扇-10时的经验,歼-20理论上不需进行大规模修改设计也可以改装涡扇-10发动机。然而如前文所述,即便是歼-11B在改装涡扇-10时仍需要对进气道进行修改,歼-20不修改进气道设计直接换装涡扇-10造成的麻烦可能要重新开发一套专门适配于涡扇10发动机的飞控软件系统——作为一种第五代重型战斗机,歼-20本来应该配装推力150千牛以上级别的发动机,目前使用130千牛级别的发动机无法实现该机的预定飞行性能。如果换装涡扇-10,则会使飞行性能也达不到设计目标。
歼-20正式服役之后,为了确保首批歼-20稳定训练和作战,采用的依旧是AL-31F的改进型99M1型发动机。此时中国的歼-11B战斗机和歼-10C战斗机已经换装了中航黎明厂生产的WS-10发动机,且WS-10太行发动机经过工程技术改良已经非常可靠了。在这种情况下,歼-20一边进行着常规训练,一边利用试验机进行WS-10B发动机的实验,同时606所进行着矢量发动机的相关研究。
每一个发动机性能特性都不一样,新的发动机装配上机,战机就要作全包线测试,调整编写新的飞控代码、不断整合战机与发动机的匹配问题,发现问题还要小改机身内部结构......,如此反复测试调整,假设每换装一型发动机工程进度过程都非常顺利,不出现在任何技术问题的前提下需要很长时间。但是有消息称,最新改型的歼-20目前已经列装。虽然尚不确定改型歼-20进行了多少改进,但是一定已经换装了国产发动机。据推测,最有可能的发动机就是采用了矢量推进系统的WS-10B发动机。
相比稳定的AL-31F及其改进型99M1型发动机,WS-10B发动机无论是在数据上还是在实际使用过程中都得到了官兵的一致好评。相比AL-31F的推力12.25吨(99M1型提升到13吨左右),WS-10B的推力增加到了可怕的14.5吨。由于采用了单晶叶片和数字化控制模式,WS-10B发动机的推重比增加到了8以上。在进行矢量化之后,虽然可能损失一部分的推力,但是依旧可以达到比AL-31F高10%以上的指标。
随着太行系列发动机的改进升级,推力达到了14.5吨的WS-10IPE(增推)型发动机,矢量喷管的WS-10B发动机,都在歼系列战机上实现了首飞。可见,国产的发动机,可以逐渐在第四代战机上进行飞试。但不排除还会进口,少量的AL-31F系列发动机,用于补充三代机换发之用。
随着歼-20原型机换装WS-10B之后,相关测试工作进展顺利。也就意味着歼-20战机,接下来的生产会大大提速。中国终于有了自己的国产发动机,确保歼20第二批次的稳定列装。
歼-20换装涡扇-10还存在另一个问题,即涡扇-10本身的工作特性。涡扇-10的核心机源自美国的F101发动机,后者是B-1战略轰炸机的动力装置,通用电气公司后来在该型发动机基础上研发了供F-14D、F-15和F-16使用的F110涡扇发动机。由于F101发动机配装对象的问题,该型发动机的核心机在指标上并不强调加速性和减速性,而涡扇-10的核心机也继承了这个问题。对于这个问题,美国空军的选择似乎可以作为佐证——美军现役的F-15和F-16中使用F110的型号以F-15E和F-16C为主,而这两种型号偏重多用途能力、对于空战所依赖的飞行性能并不要求拔尖,因此对加减速性并不苛求。而歼-20作为一种第五代战斗机,其在敏捷性和机动性方面的要求远非第四代战斗机所能相比,这就意味着歼-20必须配装工作相对泼辣的发动机,由此来看涡扇-10虽然在推力和推重比方面完全可以替换99M1,但并不完全适用于歼-20。
对于歼-20来说,最适合的发动机当然还是新一代国产大推力涡扇发动机涡扇-15。平心而论,目前涡扇-15的发展并不算顺利、距离定型生产尚有较远距离,但作为第一款在设计指标上与国际顶尖水平看齐的高性能航空发动机确实需要时间加以完善。作为涡扇-15的预定配装机型,歼-20在设计之初就考虑了使用该型发动机的问题,这会使得歼-20配用涡扇-15比起配用涡扇-10简单很多。也只有在配装涡扇-15后,歼-20的性能才能够得以充分发挥。
歼20的隐身无人怀疑,但是发动机则是落后一代的俄制发动机和太行发动机。
先进靓丽的外表,内置一个低能心脏,中国空军不能忍,航空发动机集团也快马加鞭搞技术,去年年底航发技术会议透露出来的一些信息则让我们看到了推重比10的大推力涡扇发动机涡扇15的一些情况:乐观点说就是完全体歼20近在咫尺,冷静点来说就是,难题很多,完全成熟尚需时日。
中国对航空发动机的认识非常曲折:从辅助到核心这一过程花了30年,另外30年学会如何设计
最大的好消息就是,涡扇15发动机做出了最少3批,修成正果或许不太遥远
有人看到这03批就认为,歼20已经是完全体,其实这是巨大的误解,大家都知道,发动机和飞机一样都是极其复杂产品,发动机尤其复杂,一款先进大推力航空大家,技术问题几千上万很常见,而这些问题的解决,并不是一步到位的,而且分批次暴露,分批次修改,假如看到03批次就觉得已经大功告成,那就太幼稚。
当然,中国航空发动机也考虑到了隐身设计问题,这是一个关键技术点
一款发动机从项目启动开始,要经过部件实验,整机实验的重重考核,不断修改,从整机实验来说,就分成普通台架试车,高空台试车,真机试车,每一个阶段都会暴露不少问题,需要不断修改设计,产生不同批次,F15战斗机的心脏F100发动机,仅仅实验发动机就超过100台,而俄罗斯苏27心脏AL-31发动机实验发动机数量也超过50台,难道这些发动机全部都是一个样子,一个批次?还是一次实验没做就变成完美体?
实际上涡扇15发动机真的很难,需要做很多批次才能稳定
单纯看到03批次,确实是重大进展,但是要清醒的认识到,中国航空发动机基础薄弱,经验匮乏,太行发动机设计并不理想,前后40年,并没有得到一个太过于优越的结果,而涡扇15发动机,则出现不少问题,比如,上图所说的涡扇15发动机外涵内涵匹配优化设计,涡扇15发动机改进批整机动力学特性,异常载荷分析及基于分析结果的结构优化设计,针对于涡扇15发动机核心机的关键装配工艺技术研究。
反过来阅读或许可以发现真相,涡扇发动机的内外涵设计,动力学特性都有大问题,而且核心机装配工艺也遇到大难题,前二者是设计,后者是制造,这就是说,发动机设计和制造都遇到了难题,从世界航发历史来说,这才是真相,尤其是跨代设计的新发动机。
这就是中国航空发动机的进步
从这些成果反过来解读,就可以知道,过去太行发动机加速过程是不够稳定,太和发动机设计过分追求高性能,而忘记了可靠性,而且发动机封严技术和控制技术和美国发动机也有明显差距,这些都是一个个不可避开的绊脚石,也是成就的阶梯。
当然,中国航空发动机人,面对美国新一代自适应发动机的挑战,也做出了自己的回应。
没有涡扇15就没有歼20,没有变循环发动机就没有下一代中国战斗机
中国航空发动机走过了一个极其坎坷的历程,过去长期的无知,轻视,混乱,导致设计师热衷抄袭,不爱低下身段从基础设计做起,基础一直不稳,而太行发动机这航发天字一号工程,也在高低压匹配的严重失误,参数选择不当,数据太惊人,但是稳定裕度太少,动不动就喘振,新一代涡扇15发动机,假如认真吸取教训的话,从过去的单纯注重性能参数,转向为可靠性和性能同等重要,尽量提高使用稳定性,这会是一个很好的苗头,会走的更好!
2. 还有必要再等涡扇?
涡扇-10B根本无法发挥歼-20超音速性能,必须要第四代发动机才行做人要有理想,没有理想跟咸鱼有什么区别?涡扇-10太行系列发动机发展的确不易,从早期的喷零件状态,发展到现在14吨推力、FADEC的涡扇-10B“数字太行”,可以说是达到三代半航空涡扇发动机水平,着实不容易,可以说是我国航空发动机发展史上的里程碑。但是指望拿涡扇-10B给第四代战斗机凑合用,那就大错特错。不仅推力无法满足需求,更重要的是涡扇-10发动机设计布局不利于歼-20发挥超音速性能。给歼-20专供的涡扇-10B推力最大可以达到15.5吨,可以满足下基本需求
这方面涡扇-10最大的问题在于,其立项之初就是定位为以低空、亚音速为主要工作区域的涡扇发动机。在涡扇-10开始设计的80年代,我们还没有独立完成过合格的涡扇发动机。而且相比较高空超音速可以用涡喷发动机顶阵子,涡扇发动机性能最突出的低空和亚音速区域完全是空白,所以涡扇-10立项就是针对低空和亚音速这些传统涡扇发动机最能发挥性能的区域。
另一方面涡扇-10的核心机技术,当时借鉴了引进的麦道DC-8客机上的CFM56-II发动机,我们偷偷拆开研究。这发动机技术源于F101涡扇发动机,是给B-1轰炸机配备的,后发展出F110系列发动机。也因为其基础是给轰炸机使用的,所以本身也是以亚音速和低空为主要工作区域。也正因为如此,太行对比AL31,推力增加的同时,油耗下降不少,歼-11B换太行后航程和作战半径有所增加。
所以涡扇-10最主要问题就在这里,他的的总压比和涵道比都是为低空、亚音速空域而布局设计的。特别是涵道比,涡扇-10公布有两个版本,一个是0.78,另一个是0.89,应该是涡扇-10B修改了核心机。但是不管哪个版本都太高了,F-35使用的F135发动机涵道比也是0.78,被喷成超音速性能渣渣,超音速巡航也无法实现。所以涡扇-10B发动机根本无法满足歼-20设计所需要的超音速性能,这是设计布局上的不足,无法通过材料和加工技术改进就可以解决。太行可能能够满足歼-20的推力需求,但是对于其超音速性能的发挥是严重的阻碍!
现代空战一个重要趋势就是突出超音速性能。因为音障的存在,飞机进行超音速飞行需要比亚音速付出3倍的飞行阻力和5倍的结构强度冲击,所以三代机们在临近音速时机动性能会断崖式下降。而四代空优战斗机就是把空战带到这段区间,要求在超音速依旧可以完成相当的机动动作,强调超音速机动能力和超音速巡航能力,这就对航空发动机提出新的要求,那就是高军用推力和小涵道比发动机。
军用推力就是不使用加力的推力,之前战机想要超音速基本上都要使用加力,加力油耗大,而且不能持续开启否则会过热。
而涵道比则是涡扇发动机内外涵道的空气流量比,外涵道气流是由前几级风扇像螺旋桨一样工作带起来的,这部分气流产生的推力经济性好、油耗低。但是无法超音速(否则第一级风扇被超音速激波打断),属亚音速气流,在超音速飞行时,这股气流反而是飞行阻力。所以第四代空优战斗机使用的涡扇发动机都是小涵道比发动机,F-22使用的F119-PW-100涵道比仅有0.3;台风战斗机的EJ200发动机涵道比是0.4;阵风战斗机的M88发动机涵道比是0.3;F/A-18E/F超级大黄蜂和瑞典鹰狮E/F战斗机使用的F414发动机涵道比是0.4。涡扇发动机的内外涵道,两者空气流量比例就是涵道比,超音速时只有内涵道燃烧的气流才是真正做功。涡扇15的性能和参数别猜了,涡扇10太行都变了好几个版本,但是值得肯定的是涡扇-15必定是适应超音速的小涵道比发动机,只有涡扇-15才能真正发挥歼-20四代机的真正威力。
所以指望歼-20背着涡扇-10B发动机0.8级的涵道比,是严重的负担和削弱,必须要涡扇-15发动机才行!
3. 歼10战斗机用什么电瓶?
发动机直接供电,遇到发动机空中停车,还有一套用火箭燃料的备用供电系统
4. 歼16与歼10在中国空军中的地位怎么样?
歼-16与歼-10都是我国自主研制的空战装备,但是二者是两款定位截然不同的战斗机,其中歼-10是我国上世纪末第一款自主研发的单发三代空优战斗机,而歼-16是在Su-30MKK基础上引入国内先进技术研发的双座重型战斗轰炸机(也就是通常所说的多功能战斗机)。要说二者之间的关系,个人认为可以说是各有所长、相得益彰!素有“空中炸弹卡车”之称的歼-16战斗机效果图歼-10家族新成员歼-10C战斗机
歼-10战斗机自2006年正式服役以来,已经生产、装备了数百家,而且随着技术的不断进步,已经形成了歼-10自有的体系,包括歼-10A/B/C等型号不断涌现,从我国空军主战装备构成来看,歼-10系列战斗机已经成为与歼-11系列战斗机形成“高低”搭配的空战主力(类似美国F-15与F-16的搭配),是近一段时期内执行空中对抗的主力机型!歼-10B与歼-10C,不断演进的歼-10战斗机家族
歼-16战斗机则是近两年才新研发成功的双座重型战斗轰炸机,装备2台国产“太行”改型发动机,最大载弹量达到了12吨,不仅能够携带空战武器,而且能够挂载大型对地/对海攻击弹药以及数量众多的精确制导弹药,在空军装备中主要执行打击地方战役/战略纵深的认为,也可以说是执行“一决胜负”的重要手段!因此,从作战体系来讲,歼-10可以为歼-16执行护航,保证歼-16免受地方空中骚扰!执行新型超远程空空导弹试验的歼-16战斗机歼-16战斗机“电子战”改进型
当然,个人认为歼-16战斗机最好的搭档还是歼-20战斗机,前面由歼-20战斗机执行突袭“踹门”、后面歼-16跟上对敌进行“打、砸”,是对敌高价值目标执行定点攻击的完美搭配!不论是歼-16还说歼-10战斗机,都是我国军用航空技术发展的结晶,地位都很重要!歼-16与歼-20战斗机才是最好搭档!
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5. 歼20换装了涡扇10矢量发动机会怎样?
歼20是全球第三款四代机,名声非常大,前两款就是美国的F22和F35。提到歼20不得不提发动机的事情,应该说歼20其他指标都达到了我们自己理想中的隐身四代的要求,就发动机差一点,最先用的AL-31、WS-10A发动机,现在先进一点了,加了两台有矢量喷口的WS-10B,网络上也有消息说是WS-10C,反正都差不多,没有太大的区别!
有了矢量发动机,歼20当然又前进了一大步嘛,目前这款战机就差发动机的推力还没有解决了,其他都解决了,既高兴又觉得有点不满足。
实际上,这么多年来,我国发动机领域最起码投入和数千亿的资金,陆海空三军都缺先进发动机,陆军现在算是彻底解决了,99A发动机1500马力已经排在了世界前列,但是也只是达到德国30年前的水平,当然我们和世界其他国家一起追赶德国,我们自己还算走得比较快的;海军发动机遇到了苏联解体,依靠这个机遇我们引进了乌克兰发动机技术,现在都可以造万吨大驱了,问题基本解决,和西方国家的差距还是有的;航空发动机目前只能算是勉强解决,研制出了WS-10系列,达到了上世纪西方列强80年代的水平,可以说是海陆空跑得最慢的一个了!效果不尽人意!而且在歼20研制出来都开始装备的情况下,我们还购买了一批24架苏35,说白了不就是看重这款战机厉害的机动性,也就是他的发动机技术,希望能亲眼看看到底这款发动机长什么样,是怎么做出来的,给WS-15一个参考的方向!
我国发动机技术之所以这么落后,还是因为底子太薄了,依靠苏联技术援助起家,但后来遇到各种困难,连饭都吃不饱的年代自然是没有过多的资金来研制的,后来改革开放经济优先,发动机研发资金又给耽搁了。知道最近十多年才开始发力,在军工上只能逆向仿制,这解决了很多领域的“有无”问题,但是要更进一步还得靠自己研发!
航空业是工业的最尖端科技,而发动机是航空业的核心所在,大量的新理论、新工艺、新材料叠加在上面,逆向仿制非常困难,就像我们引进德国的MB396发动机,准备吃透后研发新一代坦克发动机,结果确是德国给你图纸、尺寸,结果山柴奋斗了10多年终于生产出来了。涡扇发动机就更难了,俄罗斯的AL-31发动机93年就来中国了吧,结果WS-10还不是研究了将近20年才能拿出来用。发动机这个很怪,本身拆解难度就非常大,关键还可能发生拆下来撞上去,有什么位置没有装对就造成性能下降了。
航空发动机这个航业叫谁起步早,谁就有最大的优势,应为会源源不断的有订单,就会有源源不断的资金资助你研发,也会在实践中出现各种问题供你解决。而后起步的搞不好只能自己投入大量的资金研发,结果还是一直追在别人屁股后面,再由于使用客户少,各种数据收集就会少很多,自然就会更苦难了,没有庞大的资金支持是搞不好的,因此很多国家都放弃了,只能买买买!目前还在自行研发军用涡扇发动机只有美俄中三国,能自行制造大推力民用涡扇发动机的只有美英两国。而且美俄在军用涡扇发动机这方面造诣比较高,前期也投入了巨额资金和精力,打好了基础,而我国在航天发动机方面起步晚,发展短暂,只能一步步通过时间来解决这个问题了。
6. 生产一架歼10需要多久?
战斗机作为一种结构复杂的工业品,其生产需要耗费大量的工时和资源,而且随着战斗机越来越先进,战斗机的生产也越来越复杂,耗费的工时也越来越多。
实在没找着歼10的结构图,大家就拿与歼10差不多的以色列“狮”式战机结构图凑合着看吧。歼10作为一款典型的三代机,全机由数万个零件构成,所以能自主生产生产战斗机的国家也就那么几个。
衡量一架歼10的生产时间,有两个指标可以参考,一个是生产一架歼10的平均用时,还有就是从头到尾生产一架歼10需要耗费多长时间。
首先,计算每架歼10的平均用时相对简单,成飞每十天就能生产一架歼10。
自2003年首批歼10装备部队、领先试用以来,截至目前已经有A、S、AH、SH、B、C数个型号约520架各型歼10交付部队,也就是说16年总共生产了520架歼10,平均每年生产交付32.5架。抛去节假日,成飞每10天就能交付一架歼10。这样的生产速度已经非常不错,是目前世界上生产速度第二快的战斗机,仅次于F35。2019年F35将生产近百架,而且未来将达到160架/年的生产速度。
歼10的生产速度虽然已经非常不错,但是在历史的长河里,显然还排不上号。不提二战时各列强每年数万架的暴兵速度,也不提米格21创下的数量传奇,就拿同为三代机的F16来对比,歼10目前的生产速度也无法与之相提并论。
F16自1978年装备以来,在40年间总共生产了超过4600架,年均产量是歼10的3倍。当然,这样的比较也没什么意义,毕竟F16诞生于冷战高峰,为了打第三次世界大战。而且作为美国盟友的主力战机,其需求量非常大。
相对于歼10的平均生产时间,生产每架歼10所耗费的时间却很难被我等一般军迷知晓。
虽然成飞平均每10天就能生产1架歼10,但是这并不意味着歼10从最开始的组装到完成只耗费10天,因为现在飞机生产都是采用流水线的形式,同时组装数架、十几架、甚至几十架战机。从媒体曝光的有限信息来看,成飞目前有2条歼10生产线,但是仍然采用较为传统的装配模式,而不是现在新潮的脉动生产线。按照每年交付36架计算,每条生产线一年组装18架。如果每条流水线同时组装6-9架歼10(根据厂房的长度大体估算),那么每架歼10在生产线上的组装时间为4-6个月。当然,这只是笔者根据有限的信息估计而来,不必当真。
要想进一步提高战机生产速度,脉动生产线是最好的方案。F35巨大的生产量就有赖于此。为了快速生产F35,洛马在长达1.6公里的巨型厂房里用世界上最长的脉动生产线生产F35。脉动生产线不仅装配效率高,而且还有自动化程度高、人员需求少、差错率低的优点。我国飞机制造业的脉动生产线也已经进入实用化阶段,2017年陕飞的第一条脉动生产线正式投产,用于生产运9系列,有利保障了近年来高新机家族的暴兵。根据网络消息,成飞为生产歼20将建立脉动生产线。
当然,正如前文所述,现代战斗机由数万个零件构成,包括机体、航电、各种管线等等,这些零部件的生产要远早于战机在生产线上组装。如果算上零部件的生产,生产一架歼10可能需要好几年时间。
7. 机身不需要改动吗?
首先纠正一个问题,歼20所换装的新发动机,并不是涡扇10B,而是涡扇10C,与涡扇10B并不是同一型号。当然他们都属于涡扇10系列,核心机一致。
歼20换装WS-10C,对发动机舱影响不大,机身无需改动!
只需要对内部,进行适应性调整就可以了。歼20在设计时的预定配套发动机,为WS-15发动机,所以在设计时,都是按照该发动机的标准来进行设计,实际设计时,会有相当的设计余量,不可能一点不差。
我国早就在歼-11B上,就实现了一种战斗机能同时兼容AL-31F和太行两种发动机。歼20在设计之初,就考虑到了发动机的选型问题。
这样一种国之重器是不会把飞机的动力系统寄托于外国产品上的。
歼20的最终搭配发动机型号为涡扇15,是一款具有矢量推力的高性能发动机,与F22装配的发动机性能相当。
但是,由于我国发动机技术的相对落后,这款发动机目前还在研制中。配属于歼10的发动机要装到歼20上,也必须进行适应性的更改,这也需要一定的时间。
为了加快研制进度,我们选择了把AL-31f发动机进行适应性的更改后,预先装到歼20上作为过渡产品。现在涡扇10适应歼20的型号已经研制成熟,就是涡扇10C。
从公开的资料来看,目前已经应用到歼20。当然,所谓的改动也仅限于机身内部,不会对整个机身结构进行大改。那是不许可的,因为那等于整个歼20进行重新研发,属于一动,改全身,代价太大。没有必要!
在原始设计时,为了未来升级等考虑,许多地方都要预留空间,更不要说WS-15发动机的外形尺寸、重量等,要较AL31或者太行都大,所以歼20的后机身设计要大,显得发动机不是很匹配。
至于这几款发动机的尺寸等,只是相近,差别也是有的。至于接口、固定位置也不是说完全相同,直接替换即可,但是这个变化的量,处于一定的范围之内。属于可以接受的!
太行发动机本身针对AL-31F的直径、上置机匣位置、接口、安装点进行了修改,两者在外形上完全兼容,这点可以从航博的AL-31F和太行实物看出。
因为对于机匣上置的太行来说,其唯一装机对象只能是苏-27系列战斗机。
对于全新设计的歼-20来说,让进气道同时兼容这两种发动机更是毫无压力。只要在最初确定好进气道各主要参数,就能在以后的改装中同时满足两种发动机的进气要求,实现任意换装,所以无需改动机身设计。
美国空军的F-16和F-15E战斗机就同时兼容F100和F110涡扇发动机。
这么做有两大好处,一是让两个发动机生产商展开竞争,以此来降低发动机单价,二是形成第二种稳定的发动机供应渠道,不至于因一种发动机出问题而导致机队集体趴窝。
总之,这是一个系统性的工程,从设计之初就会考虑到这些问题,肯定会有一整套的规划和预案!
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