在之前的博文中,我和大家聊了一组关于我国发动机发展和建造的历史,比如:涡扇10、涡扇15等等。 今天,我们要谈谈我们国家的中推力发动机,比如13、19等。 要知道,各类飞机使用的发动机是不同的,比如大推力、双引擎、双引擎中推力......与欧美相比,中国哪一种涡轮19可以算得上?
美国空军F18E F航空母舰。
不同类型的飞机,在设计的早期阶段,飞机的整体设计,以及具体的定位等方面,才能选择最合适的发动机。 例如,美国的F22和F15,中国的J-20和16,以及俄罗斯的Su-57和Su-35,都使用了两台发动机和一台大推力发动机,它们都是在作战半径、超音速巡航、有效载荷能力等方面具有极高标准的重型战斗机。
美国的F35和F16以及中国的J-10等飞机都使用单引擎和大推力发动机。 但是,具有两个发动机的中型战斗机,例如美国的FA18,中国的J-35,俄罗斯的MiG-29,法国的阵风,欧洲的台风和韩国的KF21,都是具有两个发动机的中型战斗机。
欧洲双引擎推进模式下的“飓风”
重要的是要知道,不同型号的战斗机仅在各自的位置不同,而中高推力的发动机只是需要和执行的任务,没有区别。 除此之外,还有一种轻型战斗机,如中国的雷霆、印度的“Tejour”等,通常都使用这种发动机。 事实上,绝大多数航空母舰都是双引擎的。 考虑到海军的需要,两种发动机更合适。
美国的F35和FA18,俄罗斯的MiG-29 K,法国的阵风,中国的J-15,目前是世界上最大的航空母舰之一。 此外,中国的J-35正在逐渐成熟,但尚未批量生产,交付给军队。
法国双引擎中置推进阵风。
其中,美国的F35和中国的歼-15是最有特色的两款。 美国F35战斗机采用单缸大推力发动机,而中国的歼-15是大型飞机,体积大,起飞质量大,因此使用两台发动机,其中一台采用大推力发动机。 其余的飞机也使用双引擎和中推力发动机。
我们都知道,我国之所以在这方面有所发展,是因为我们缺乏足够的经验,也是因为我们的国际技术封锁。 例如,在21世纪初,我们量产的歼-10 A、歼-11 B等,都使用了俄罗斯引进的大推力发动机AL31。 直到2010年,国产涡轮增压10发动机才逐渐成熟,歼-10C、歼-16等战机也开始大规模使用国产涡轮增压10。
F35型航母,采用主发动机、大推力发动机。
在航母上,中国的歼-15航母一直使用俄罗斯的AL31发动机来保证其技术稳定性。 直到 2024 年新年前夜,只有关于 J-15 基本型号配备涡轮增压 10 系列发动机的消息。 从这一点开始,歼-15基础型将逐步取代涡扇10,即同型号的发动机,方便后勤服务和维护。
对于中型推进发动机,中国也存在类似的问题。 例如,我们为巴基斯坦开发的“雷霆”不得不从俄罗斯进口RD93,因为没有匹配的发动机。 RD93是苏联在上个世纪研制的一种新型飞机,就其现有性能而言,还面临着推力不足、体积大、油耗高等诸多缺点。
歼-15航空母舰,升级为涡轮增压10
俄罗斯RD93发动机可以推力高达50 kN,最大推力为813 kn,重量 1055 kg。 仅靠俄罗斯发动机是远远不够的。 特别是出口国外的战斗机,发动机由其他国家控制,这本身就是一件非常不舒服的事情。 为了填补国产中型推力发动机的短板,我们以俄罗斯RD93型号为蓝本,并对其进行了深度复制和改进。
最后,我们开发了 Turbo 13。 根据航展上公布的信息,这款涡轮增压-13发动机的最大推力为5675 kN,最大推力为 8637 kn,总重量为 1135 kg。 从这一点可以看出,它的整体性能比原来的RD93要好得多。 例如,我们出口到巴基斯坦的雷霆已经取代了涡轮增压13发动机。
歼-35正在逐渐成熟和定型。
同时,我们研制的歼-35航母目前使用的是两架涡轮增压13型。 然而,J-13的基础仍然源自RD93,尽管已经进行了一些技术升级,但在结构方面还有很多不足之处。 在这方面,这款涡轮增压13的性能与世界上最先进的中推发动机还有一段距离。
以美国最近研制的F414-GE-400发动机为例,这是美国在1990年代后期推出的新型中型推进发动机。 这也是美国F18航母的标准装备。 除此之外,还有韩国KF21和印度“Tej”“Tej”等型号的战斗机,它们配备了该型号的发动机。 F414-GE-400发动机,最大推力为578 kN,最大推力为 979 kn。
配备两台M88-2E4涡轮增压发动机的法国Gale M战斗机提供50 kN的军用推力和75 kN的功率。 而法国生产的M88-2E4涡扇发动机,其总重量仅为897公斤,比涡扇13和美国F414小得多。 欧洲飓风战斗机配备了2台EJ270发动机,总重量约为980 kg,最大功率可达90 kN。 从这个角度来看,歼-13与世界级主流机型还有很大差距。
在重量、组合推力和可靠性方面,Turbo 13只是是否有中等推力的问题,对于解放军来说,这只是一个过渡阶段。 这是发展新一代中型推力发动机,全面赶超世界一流标准的最合适方式。 现在该国正在开发 Turbo-19 型,Turbo-19 和 35 战斗机是互补的,就像 Turbo-15 和 J-20 一样。
涡轮-19发动机总工程师黄维娜在中国航天科技研讨会上表示,它可以提供9最大推力为 5-10 kn 和 9推重比为 5-10 kn。 由此可见,无论是在推进力还是其他性能方面,国产涡轮增压发动机的性能都与美国F414-GE-400飞机相当,甚至不相上下。
这不是一两天就能完成的事情,中国要赶上国际领先还需要一些时间。 涡扇15大推力发动机和中推力涡扇19发动机的成功研制,对中国人民解放军各类大型飞机的发展起到了推动和推动作用。 比如一架飞机,只要有足够的动力,就可以根据不同的需求制造,可以制造不同类型的飞机,这在以前是不可能的。
关于解放军战斗机的发展还有很多其他故事。 我会在后面的帖子中慢慢和你谈谈。