由网友 喙轮发动机科技 提供的答案:
首先看看这两款发动机的性能参数:
1.涡扇-10B性能参数
空气进量:118kg/s,
涡轮前温度:1423℃
加力最高转速:16200RPM
加力最低转速:13000RPM
涵道比:0.6
增压比:32
外涵道气体流速:323 m/s至334 m/s
空流量M:100 kg/s
主燃烧室供油量:2.6 kg/s
加力燃烧室供油量:2.85 kg/s
最大推力:86.2kN
加力最大推力:138kN
推重比:8.5
最大直径(mm): 1300
长度(mm,喷口全开时): 4950
2.涡扇-15的性能参数
最大加力推力:191.47kN-211.37kN
中间推力:110.22kN(不完全估计值)
加力耗油率:1.98kg/N/h-2.02kg/N/h
中间耗油率:0.665kg/N/h-0.67kg/N/h
推重比:9.5-10.5(保守估计大于9.5)
空气流量:138kg/s
涵道比:0.25-0.382
总增压比:28.71-30.5
涡轮进口温度:1477℃-1577℃
最大直径:1.02-1.04m
长度:5.09m
质量:1633.7kg-1862.3kg
从上面的数据分析可知,涡扇-10B的性能性能指标,特别是推力、推重比、耗油率等指标,与涡扇-15的性能指标差距还是相当大的。
但是,无论是涡扇-10B还是涡扇-15,都与F135还存在一到两个代差。
但是,如果用最新发明的喙轮全热动力航空发动机,其性能指标将超越F135一至两个代差。其设计性能指标如下:
最大加力推力:大于370kN
中间推力:大于320kN(F135为220kN左右)
加力耗油率:小于0.18kg/N/h
中间耗油率:小于0.15kg/N/h(F135为0.45kg/N/h左右)
推重比:大于20(F135小于15)
空气流量:大于410kg/s
涵道比:27-35
总增压比:10-15
喙轮前温度:低于800℃(F135涡轮前温度1730℃)
尾气出口温度:低于100℃(F135为大于1500℃)
尾气出口流速:大于600m/s
加力最高转速:11000RPM,
中间转速:10000RPM
最大直径:1.1m
长度:小于5.0m
质量:2262kg
由网友 翻开历史书 提供的答案:
首先告诉大家我个人的答案:涡扇-10B是无法支撑起歼-20的雄心壮志和需求的——只有装备了涡扇-15发动机的歼-20才是真正的四代机(分法不同)。
歼-20从首次亮相到现在已经过去了11年时间了。如今这款战机已经成为了我们的骄傲、我们空军的杀手锏、同时也体现了我们强大的军工实力。
可是有一个让很多军迷以及军事专家都非常担心或者说忧心的问题,那就是:歼-20的"心脏"问题。
很多人都应该知道:一款战机到底优秀不优秀、战斗力到底强大不强大,发动机在其中是一个最关键的因素。这其实跟人差不多,一个人外表看起来再厉害、肌肉再发达,可是心脏有问题的话,估计一切都白搭了。
四代机的根本标准就四个:超级隐形能力、超音速巡航能力、超机动(含超音速机动、超常规机动)、超级信息优势。大家看看:这其中两个核心指标就跟发动机有关了,没有一款优秀和强大的发动机,如何实现超音速巡航能力、如何实现超机动性呢?
歼-20早期的论证版本或者叫做不成熟版本装备的是:俄制的AL-31发动机。AL-31发动机是前苏联研制准备装备在三代机上面的发动机。这款发动机经过不断的论证和研制、试验、最终使用在了苏-27、苏-30、甚至是苏-35战机上面了。
AL-31系列发动机对标的是美国人的F100系列涡扇发动机。F-100系列发动机被美国人广泛用在了F-15和F-16飞机上,也是世界上最早投入使用的推重比达到8的军用发动机。
后来我们在俄制发动机的基础上进行了研究、升级以及本土化的研发。涡扇-10B发动机终于在2006年定型,一边批量装备,一边继续升级改进。
目前涡扇-10B发动机被广泛装备在了歼-10C、歼-16战机上面。据披露的消息来看的话,涡扇10-B发动机的推力相比AL-31F提升14%,使用寿命更是AL-31F的4倍,所以涡扇10B的关键数据强于AL-31F发动机。不得不说是:这是我们航空发动机上面又一个巨大的进步。
可是说白了:涡扇-10B发动机还是为三代或者三代半战机打造的,并不是为歼-20这样的巅峰战机、对标F22、F35的战机量身打造的四代机发动机。
俗话说得好:要想学习变好,除了自己努力以外当然还要对标班上学习好的同学了。我们来看看:美国人的五代机F22、F35装备的发动机怎么样呢?
美国人的F22战斗机装备的发动机——F119发动机(全称F119-PW-100)。由于F22是双引擎重型战斗机,所以就装备了两台F119型号的发动机。
这款发动机的喷管是二位矢量喷管,是可以进行上下偏转的,大概能偏转20度左右。F119发动机从大约14吨的推力起步开始研制,首次装机时候的推力达到了15吨左右;目前的极限推力为17.8吨左右。
F22战斗机的发动机F119的推重比达到了变态的10左右。所谓的推重比就是:发动机本身的重量与所产生的推力作比较。说得更加直白一点:推重比越高越好,这也说明发动机产生的推力越大。
总之,F119发动机的独特能力以及强大的技术加持,目前在速度、灵活性、精度和态势感知能力上面那都是异常强悍的。
F35战斗机装备的发动机比F22的装备的F119发动机更加厉害。由于F135发动机比F119研发的更晚、又是在这一款发动机上改进而来,所以F35发动机比F22装备的发动机更加先进一点。
总体上也就一句话:美国人为自己的四代机装备的是专用的四代机的发动机;我们的四代机还用着上一代的发动机靠谱吗?显然是不靠谱的。
我们最后再来看看:涡扇-15发动机到底是一个什么状态了呢?
涡扇-15全称涡扇15"峨眉"涡扇发动机,是为我国为第四代战斗机而专门研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。
大家看到了没有:这款发动机一开始研制的目的就是专门给歼-20打造的。涡扇-15发动机的研发背景跟以前我们的发动机研发背景差不多——引进、吸收、然后升级再本土化。
上个世纪90年代的时候,由于俄方面的经济实在是太差,外加上后来金融危机的问题等等。最终我们引进了俄制的R-79B-300发动机矢量喷管技术,同时也取得了推力为20吨的R179-300发动机设计方案和R-79M的设计图纸和技术资料。
于是乎,我们的涡扇-15发动机项目也就上马了,里面具体的原因我就不细说了。2006年的时候,首次涡扇-15台架运转试车成功——这只是第一步而已。
2011年的时候,完成了涡扇-15验证机的交付。2013年的时候,该发动机完成设计定型试验。
那么目前涡扇-15发动机到底有没有大批量装备歼-20呢?根据公开的消息来看的话,应该要等到2025年才能完全大批量的装备。但是现在已经小批量的试验和论证了,这也是正常的——美国人的F119发动机也搞了很多年才大批量装备的。
按照披露的数据来看的话:涡扇-15的推重比可以达到10左右;最大推力可以达到191.47kN-211.37kN,同比F135发动机的最大推力为220kN左右。
我说句很多人不太爱听的话:歼-20即使完全装备了涡扇-15发动机,可是在发动机总体性能上与F22、F35还是存在的那么一丢丢差距的。
大家看出来了没有:涡扇-10B只是三代机或者三代半战机的发动机而已,涡扇-15才是我们为四代机歼-20量身打造的发动机。试想一下,如果不装备涡扇-15而就满足于装备涡扇-10B发动机的话,那么发展歼-20的意义必然就会打折扣了。
最后我想说,AL-31和涡扇-10B发动机,那都是歼20是在不得已的情况下凑合着或者过渡性的产物而已,虽然对我们来说仍然有着无比重要的意义。但是对于在未来20年甚至更远的将来撑起我国的主力制空战斗机以及要与F22、F35正面对决的战斗机——装备涡扇15才是正道。
由网友 从此萧郎是路人甲 提供的答案:
不忘初"心",装了涡扇15的歼20才是顶天立地的歼20.
自歼20于2011年1月11日首飞,已经过去整整8年了。在这8年的时间里,歼20从无到有、不算完善、改进,目前已经列装部队,正在有条不紊的换装,初步形成了战斗力。列装部队后,歼20凭借优越的隐形性能、先进的气动布局和超强的信息能力,展现除了强大的战斗力。在军队的内部对抗中,歼20以代差优势横扫三代机。虽然如此,广大军迷还是有一块心病---歼20的发动机问题。
歼20的原型机、装备试训、飞训基地的试生产型机以及目前正在东部战区空X旅换装的小批量生产型机多时使用着俄制99M1发动机,虽然由我国进行了某些改进,但无论是推力、推重比、可靠性等指标都差强人意。而且,俄罗斯方面的质量管理也问题不少,难以满足我国稳步扩大歼20生产规模的要求。
为了不受制于人,我国目前正在测试太行版的歼20,但这款发动机不是歼16上的太行B,而是太行C。而且据杨伟总师透露,矢量推力版的太行发动机也已经在歼20上装机测试。
但是,实事求是的说,无论是正在使用的俄制99M1,还是正在试飞中的涡扇10C,都不是歼20的理想动力。装备这两款发动机的歼20只能实现最低限度的超音速巡航(即开加力跨过音速,然后关闭加力实现几十分钟的超音速飞行),却无法实现高马赫超音速巡航(不开加力实现1.5马赫以上的持续飞行)。
无论是F22还是歼20,这两种顶级四代机都通过高度隐身和超巡来获得超强的空战性能。隐身对空战的影响不用多说,可以大大压缩敌方发现、锁定自己的距离,使本方处于单向透明的优势地位。而超巡对提高空战性能的价值主要体现在两点:一是凭借较快的速度迅速占位,获得比对方更好的态势;二是载机较高的速度也赋予了导弹更高的初始速度,提高了导弹的有效射程、扩大导弹的不可逃逸区,同时降低对方导弹的不可逃逸区,在攻防两个方面扩大优势。
F22重点优化在高马赫数时的机动性,据称在1.6-1.8马赫时机动性能最佳,而三代机主要是优化垮因素区间的机动性(0.8-1.2马赫)。所以,即便不仰仗隐身优势,F22也能有效压制F15这样的三代机。
F22能实现高马赫数巡航,除了依靠升阻比极佳的干净外形,最主要的手段就是使用了性能逆天的F119发动机。
F119最大军推超过10吨,最大加力推力15.6吨,推重比超过10,而且还带减阻性能的二元矢量喷管,甩99M1/太行C几十条长安街。
我们的歼20在气动设计上也与F22一个思路,突出超音速能力。歼20飞行员曾经说"一进入超音速就是它的天下了"。歼20使用中国独创的升力体边条鸭式布局,超音速升阻比更出色。但是99M1和太行C不到9吨的最大军推,使得歼20尚不具备F22那样1.6马赫以上的超巡能力,这也成为歼20目前最大的缺陷。
而这一切都有赖于涡扇15来解决。虽然高度保密,但是涡扇15应该是与F119同一级别。注意看上图右边的时间,涡扇15于2006年立项,比歼20立项的时间还早一些。这说明我国早就把涡扇15当做歼20的动力选择,而且早早就布了局。当然,涡扇15的进度是另外一码事了......
目前美、日、韩在我国周边部署的四代机越来越多,我们必须要列装更多的四代机才能有效抗衡。目前装备99M1和太行C的歼20压制F35的问题不大,但是要跟F22过招,还是涡扇15版本的歼20才有把握。实事求是的说,99M1和太行C的歼20是在不得已的情况下凑合着过的产物,虽然对我们来说仍然有着无比重要的意义,但是对于在未来20年甚至更远的将来撑起我国空天的主力制空战斗机,涡扇15才是正道。
由网友 鹰鸽分析 提供的答案:
答案是肯定的,涡扇-15才是歼-20的标配动力,歼-20目前最大的问题还是被军内称为"心脏病"的动力问题,严重的限制了歼-20的技战术指标最大化发挥。
目前歼-20已经小批量生产进入部队服役,服役机型外界普遍认为装备的是国产涡扇-10B型改进型发动机,相较涡扇-10A推力有所增加,从而满足歼-20进行低速超音速巡航的需求。
还有一种比较普遍的说法是,歼-20实现低速超音速巡航主要和其较大的机身长宽比设计息息相关,这就是官方所说的小展弦比升力体边条鸭翼式布局设计,尤其是解决了歼-10早期型号跨音速飞行能力较弱的缺陷,获得空军较为满意的初步超音速巡航能力,也是的歼-20成为现役四代隐形机中理论巡航速度最快的机型。
毫无争议的是,涡扇-10B发动机虽然增大了推力,但其还是不折不扣的三代发动机,距离美俄主流的四代发动机从推力到发动机寿命、故障率等指标上有不小的差距。
在现役的四代机中,美国的F-22A使用的F-119矢量发动机推力为15.5吨,F-35使用的F-135型矢量发动机达到了18吨,改进型号超过20吨;俄罗斯的苏-57目前使用苏-35使用的117S型矢量发动机推力14.5吨,后期标配型产品-30矢量发动机的推力为16吨左右;由此可见歼-20当前阶段使用的无论是AL-31还是涡扇-10B发动机推力都略显不足。
最主要的是,歼-20的尺寸是现役四代机中最大的型号,推力小于现役主流四代机战机,其推重比自然也处于一个相对低的水平。这对于战机的爬升率、盘旋角、加速性等重要机动性和敏捷性指标影响较大,另外四代机普遍使用了发动机矢量技术,对于实现战机超机动飞行至关重要。
以法国的阵风战机为例,其单台发动力的推力为9吨,但其使用了矢量发动机技术,故而其战机整体的机动性能处于一个不错从层次;俄制苏-35其实在航电领域并没有实质性的提升,参照西方航电标准,该型机最大的提升在于使用了117S矢量发动机,使得该级具备了强悍的超机动性能,成为苏-35性能指标最大的亮点。
国内对四代隐形机设计提出超机动性、超敏捷性、超信息感知和高隐身性指标,矢量发动机技术已经在歼-10B矢量技术验证机上成功进行验证,想要实现超机动性和敏捷性最为快捷的路径就是矢量发动机技术的运用,涡扇-15在推力和矢量技术两个领域实现了这一需求。
因而,对于歼-20来讲,不是有没有等的必要,而是需求拉动生产的装备迫切性。要知道我们歼-20的首要任务就是压制国外隐形机,其后再谈信息作战优势。
由网友 海事先锋 提供的答案:
当然有必要等涡扇15了,毕竟涡扇10B发动机只是一款第三代发动机的改进型,还没有达到真正的第四代发动机的水平,说句实在话,现在歼20战斗机已经是世界最强战斗机,但是他的唯一缺点就是发动机对比美俄五代机有差距,弥补这一差距,非18吨推力的涡扇15不可。
歼20现在用的发动机是涡扇10B发动机,是从涡扇10A发动机的基础上增加推力得到的,应该说,作为一款第三代大推力发动机来说,涡扇10B已经非常不错了,从推力上来看,涡扇10A达到了13.2吨,涡扇10B达到了14吨,歼20这样的战斗机,使用两台涡扇10B发动机,从动力上已经远超其他第四代战斗机了,比如欧洲的台风战斗机用的EJ200发动机推力就只有单发9吨,阵风的M88是单发8吨。
可是和世界上最新的第五代战斗机比起来,F22A用的F119发动机推力是15.5吨,俄罗斯的苏57用的117S推力是14.5吨,下一步换装的产品30发动机的推力是16吨,F35战斗机用的F135发动机的推力是18吨。和他们比起来,歼20的涡扇10B发动机的推力显然是低了一些的,推力不足会影响到战术性能的发挥,包括飞行速度、爬升率等,现在这些差距必须等到涡扇15装备才能弥补。
从发动机的寿命和故障率来看,涡扇10B也没有优势。太行系列发动机是我国第一款第三代大推力发动机,最早的时候曾在2008年左右因为发动机故障较多,导致装备该发动机的歼11B系列战斗机停飞,在2012年,对全部太行发动机进行全面的故障排除和重新配置后,歼11B才重新进入了一线开始执行战斗巡逻任务。
太行WS10A发动机是太行系列最可靠的发动机,他的寿命达到了4000小时,首翻时间为2000小时,平均无故障时间超过了600小时,这里的小时指的是飞行的小时。而比起来,美国的F119发动机寿命为5000小时,首翻寿命超过了3000小时,俄罗斯的117S寿命也差不多,相比起来,太行WS10B就要更差一些,为了增推付出了寿命代价,平均无故障时间只有300小时,首翻寿命900小时,最大寿命为3000小时,这一数据只能说刚刚堪用。
因此,推力达到了18吨,预计寿命可达5000小时左右的涡扇15发动机,就成为必须要换装的设备,只有尽早换装,歼20才能尽早进入完整状态,因此我们还必须要加大努力,促使涡扇15早日装备。
由网友 五岳掩赤城 提供的答案:
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!
由网友 小矮个4 提供的答案:
歼20目前用的是10C发动机,B型的目前是加推14.5广泛用在歼16,歼15,歼10C,C型属于歼20的特供型,加推15.4配合歼20其优秀的气动外形勉强可以做到超机动和超巡航,给20配备的ws15才是终极动力,其优秀程度不用多说不过就是进展太慢了,目前实验室加推不超过17.5真正量产应该会再高些,等15出来中国才能在这个领域跟美国齐头并进,至于六代机的发动机,我们做的不比美国差在一些指标上我们比他们的还要高不少。
由网友 远方钟声 提供的答案:
没有必要等。涡扇15发动机何时投产,至今为止是个未知数,等不起啊!因为国际形势变化无常,歼20需要大批量生产,保卫国防。
涡扇10B合格。它的推力14.5吨,加上优秀的机体设计,已经符合超音速巡航的要求。将它用于歼20动力,基本符合要求。时不我待,必须大批量生产,解决急需难题。
涡扇15用于新批次。如果涡扇15完全成功后,可以用于歼20C,成为最终飞机的定型动力。
综上所述,完全没有必要干等涡扇15发动机的定型及规模化投产。
由网友 南国工场 提供的答案:
您好!我来回答您的这个问题。
涡扇-10B、涡扇-15都没有必要去等了!
首先,必须明确一点从2019年5月16日曝光的所有歼-20,带有机号加入中国空军服役的歼-20隐身战斗机中,没有一架使用太行涡扇发动机版本的歼-20。而太行发动机更多的是在测试阶段,歼-20隐身战斗机仅有一架仍然在测试之中,并且这架太行版本的歼-20战斗机早在2018年就已经全面曝光了。
歼-20隐身战斗机此时此刻并没有使用上太行发动机,更没有使用上涡扇-15发动机。相对于太行-B涡扇发动机,虽然产量、可靠性真心令人堪忧,但好说发动机已经成型了,发动机已经出来了,最大问题就是产能和可靠性,可涡扇-15发动机现在连个影子都没有,哪怕是PPT介绍文件图片都没有,都不知道涡扇-15发动机长什么样的情况下,指望一款不知道猴年马月才能见面的发动机,歼-20隐身战斗机等不起,中国空军等不起,中国也等不起。
反观歼-20隐身战斗机,其设计理论不是依靠能量机动、空中格斗机来设计的,歼-20是一款新时代下的五代机,其特点就像杨伟总师讲的那样:高信息化、超视距打击、超感知能力,说白了未来空战靠就是隐身、信息化,并不继续追求什么空中格斗了。从这个角度来看,歼-20隐身战斗机没必要等涡扇-15,就连涡扇-10B也没有必要。对于歼-20来说现在的发动机就够用了。
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