欢迎关注我们的APP

首页 » 军事 » 正文

亚太军情观察 | 超强航空心——美国声称即将完成F135航空发动机增推计划

2018-04-24 11:46:00  来源:亚太日报 【返回列表】

亚太日报评论员 张浩

近日,美国航空发动机制造商普惠公司声称,即将完成主要用于F35战斗机的F135航空发动机的增推改进,并且很快就将会投入测试之中,据悉其增推完成后的推力将会高达21.3--22吨,继续扩大其对世界其他国家航空发动机的推力优势。据悉,搭载改进型F135发动机的F35战斗机能够实现超过半个小时的超音速巡航能力,届时制约F35战斗机总体作战性能的超音速机动和快速截击能力都会有很大改善。

F135航空发动机

F135航空发动机


强大的航空心脏

F135发动机是目前世界上最先进,单台推力最大的第四代航空发动机,他装备在美国的F-35系列战斗机上,帮助F-35战斗机克服了重重困难,最终畅销国际市场,如果没有F135发动机,就没有F-35战斗机,如果发动机是工业领域的皇冠,而航空发动机是工业领域皇冠上的珍珠,那么F-135发动机便堪称是工业领域的皇冠上的珍珠里,最璀璨的那一颗。

该发动机最大加力推力高达18吨以上,中间推力可以达到12吨,其军用中间推力已经和中国与俄罗斯的大推力发动机的最大加力状态的推力相当。进气口直径为1.17米,发动机长5.59米,外径为1.30米,涵道比为0.98,总压比为28,推重比高达11左右,质量为1670千克。

2006年10月,F135发动机首次安装在飞机上进行飞行测试,并且取得测试成功,宣告了这一世界最强发动机开始投入使用,F-135的出现,将中俄等国和美国的航空发动机差距进一步拉大到1代的距离。除了推力大以外,该发动机还可以作为STOVL型战斗机(也就是垂直起降战斗机)的推进系统。STOVL型F135发动机采用了轴驱动的升力风扇系统,在STOVL工作状态中,位于座舱后面的升力风扇可以提供垂直升力,升力风扇直径为1.27m,可以向前偏转13°,向后偏转30°,在STOVL工作状态下使战斗机上方的冷气流以230kg/s的流量垂直向下喷出,产生90千牛的升力。同时,F35战斗机还可以使旋转的尾喷管转到向下的方向,提供部分升力。

F135发动机可以说是目前世界上所有的航空发动机中技术水平最高的一个了,对于其他国家有很强的借鉴意义。

中俄等国差距巨大

目前,我国和俄罗斯等国的航空发动机和F135发动机的推力和技术差距是巨大的,以我国目前最强的太行WS10B发动机为例,其最大推力为14吨,而且可靠性较低,故障较多,其最大推力落后美国F135发动机4吨,而且其油耗并没有比F135更小,不能帮助飞机取得更大航程,总体来看他还是一种第3代发动机,推重比为7左右。

117S发动机

117S发动机


俄罗斯目前最先进的发动机是117S发动机,这款发动机最大推力也只有14.5小时,可靠性同样不如F135发动机,但是好在这款发动机有一个三维矢量的尾喷,这样部分弥补了差距,但是就发动机本身的技术水平来看,117S也远不如F135发动机。

目前,中俄两国都在航空发动机领域发起了赶超F135的计划,俄罗斯计划为其五代机更换的产品30发动机,将会拥有18吨的最大推力,并且继续保留三维矢量推力技术,其可靠性和油耗都将取得较大的进步,使得俄罗斯的航空发动机得以接近美国技术水平,不过产品30发动机恐怕还需要2-3年的时间才能研发出来,届时F135发动机恐怕已经增推到了22吨,继续保持对俄发动机领先。

我国的WS15发动机也是一款推重比10以上,推力达到18吨的第四代发动机,也有三维矢量尾喷和高可靠性、低油耗,但是目前该发动机仅仅完成了核心机的设计,其余研发还没有完成,目前还没有进入上机测试阶段,估计其研发时间也需要3年左右,所以我国目前和俄罗斯的处境差不多,都在这一领域落后美国很多。

WS15发动机

WS15发动机


弯道超车是否可行

就目前的情况来看,我国和俄罗斯等国在传统构型的航空发动机领域追赶美国的技术还是很难的,由此很多人提出了弯道超车的可能性。笔者认为这是对的,但是仍然需要我们在发动机的基础机械设计和材料研发上下足功夫,因为很简单,就算是最新的变循环式发动机,也需要依靠传统发动机作为基础进行开发,一个本来就落后的传统发动机,以其为基础开发的变循环发动机也不会领先很多。

另外至于其他的脉冲式发动机等,目前还很难进入实际的应用领域,就算是出现了也是更多首先运用到导弹武器当中去,增强可靠性和降低能耗依然是其难点,所以我们需要创新的弯道超车,但是更需要完善基础材料科学和机械设计能力,他们才是先进发动机的根本科技。



作者简介:



作者张浩,亚太智库研究员,《舰载武器》杂志评论员。



"亚太军情观察"作者均为资深军事记者和评论员,专栏紧扣全球军事热点和动态,为读者解析大国国防政策、地缘军事动向、国际军事技术、新型武器装备以及军事战略思想等。



(来源:亚太日报)