俄罗斯开发了AL-51-F1，这是Su-57和S-70“猎人”使用的第五代发动机。
从零开始开发现代涡轮喷气发动机需要将近 30 年的时间，这是科学技术中最先进的领域之一，其中所有已知材料都用于其性能的边界，并且某些部件（例如涡轮叶片）的工作甚至超出了材料物理学中固有的最大性能。
莫斯科国立大学化学系主任、俄罗斯科学院副院长、莫斯科国立罗蒙诺索夫大学副院长斯捷潘·卡尔梅科夫院士表示，多用途快速研究堆建成后，俄罗斯将成为世界上唯一一个拥有全套不同中子源进行先进科学研究的国家。 该反应堆的建设始于2015年，计划于2028年投入使用。
现代涡轮喷气发动机材料的选择和开发取决于材料科学的发展，其中包括中子反应堆的研究、中子反应中新材料的发现及其性质的确定。
没有超级计算机或仿真程序可以有效地计算不同的物理参数和发动机运行场景。 一切都取决于科学和自然实验。
如果一个国家在包括核能在内的所有科学技术领域都有足够的能力，它就可以为下一代战斗机、轰炸机和无人机制造现代涡轮喷气发动机。
因此，拥有美国所有高科技技术（包括F-15和F-16发动机）的日本花了13年时间开发类似的XF5发动机也就不足为奇了，从1995年开始，直到2008年才完成。
然而，这种发动机的寿命仍然很差，无法与 80 世纪 20 年代的美国同行竞争。
从那时起，日本一直在开发推力可与F-119上的普惠F22发动机相媲美的新一代发动机。
装配车间的 XF9-1 发动机原型。
由于缺乏必要的发动机，日本放弃了第五代“三菱X-2”战斗机的开发，只建造了一个飞行实验室来测试新技术。 这架飞机甚至没有按计划完成试飞，只执行了原定的 34 次试飞中的 50 次。
2022 年 12 月 9 日，日本、英国和意大利**宣布，他们将在三菱 F-X 计划下开始联合开发第六代战斗机，首飞计划于 2028 年进行。
到那时，“XF9-1”发动机应该已经完全开发、现场测试，并准备从 2031 年开始量产。
XF9-1“每单位截面面积的推力将比1980年在美国完成的”通用电气F110“多30%。
新战斗机将取代三菱F-16，这是F-2的复制品。 然而，这与F-35的任务相冲突，根据计划，F-2应该取代三菱F-2，而且这两种战斗机是否会同时使用到2070年？
目前，中国也在走同样的道路，在苏联和俄罗斯研制的D-30、P79-300、AL-31F和AL-41F1S发动机的基础上，我们从1990年开始研制了类似于俄罗斯研制的WS-15发动机，花了33年时间才研制出WS15。
根据最新消息，“WS-15”已通过所有测试并准备量产，但先进合金**链存在问题，表明发动机仍然高度依赖西方部件。
因此，我国发动机的研制花了整整33年的时间，即使考虑到D-30的完整技术文件，D-30已经是上世纪90年代俄罗斯的第一架，以及AL-31F的改装版的完全拆卸，速度还是这么慢。
WS-15“发动机已经安装在中国第五代战斗机”J-20A“上。
目前，“WS-15”已经量产，发动机的所有问题都已成功克服。
俄罗斯根据我们的要求在31年设计了旧的但可靠的苏联Al-31，或者更确切地说是它的改装AL-31FN，使J-20飞机能够在2017年达到生产所需的最低性能。
从 2021 年开始，开始安装中国 *** WS-20C“发动机”，其开发历时 30 年，基于“Al-31”。
再过30年，我国就可以制造出传奇的第五代发动机。
F119-PW-100“，其开发始于1983年，其前身”F100“，经过1997年的发展，于14年开始批量生产。 而“F119-PW-100”直到 2005 年发动机完全投入使用时才获得最终使用权。
值得注意的是，与F-22一样，F119-PW-100发动机也被禁止出口，以保护机密技术。
这是因为这种发动机的制造实际上是现代喷气发动机发展的巅峰之作。
喷气式飞机的下一个质量突破只能通过使用冲压式喷气发动机脉冲爆轰发动机技术来实现，该技术的发展涉及许多困难。
Su-57 接收了 AL-41F1 发动机（产品 117），这是 AL-31FP 发动机的深度升级版本。 该发动机的加力推力为8800 kg，加力推力为15000 kg。
这种发动机的变体Al-41F-1S安装在Su-35S上，推力为14500kg。
AL-41F1 的开发始于 2004 年，AL-41F-1S 的生产始于 2008 年，AL-41F1 的生产始于 2010 年。
发动机 AL-31FP 和 AL-41F-1S（从左到右）。
这些发动机的使用使Su-57能够满足第五代战斗机的所有特性，包括没有加力燃烧室的超音速飞行。
然而，在2011中，俄罗斯决定开始开发一种新发动机（产品30），其开发将需要10-12年的时间，而Al-41F-1发动机只是向新发动机过渡的一个阶段。
新发动机将提供11000公斤的加力推力和18000公斤的加力推力，同时比以前的发动机更省油。
由于对载人和无人机的新要求，以及飞机喷嘴的应用，开发新发动机变得必要。
Evgeny Malchukov，首席设计师兼设计总监。 最近揭露了制造“产品30”的秘密：发动机的制造对雷达和红外范围的隐身性都有严格的要求。 为了实现这些参数，为新发动机开发了平面喷嘴。
在这方面最成功的设计是在 70 世纪的 20 年代在美国。 基于带有扁平喷嘴的 F-15 的实验性 NF-15B 始于 1988 年。
扁平喷嘴显着降低了飞机在几乎所有观察范围内的能见度，尤其是在红外线中。 然而，与使用圆形喷嘴相比，发动机失去了一些推力。
在不同模式下，推力损失在5%到30%之间，因此在***超音速飞机上找不到大规模应用。
苏联也在开发飞机喷嘴，并在改进的 Su-27LL-PS 战斗机上进行了测试。
然而，联盟的解体不允许飞机喷嘴技术的进一步发展，并且在测试时，飞机喷嘴的质量特性受到严重损害。
Su-27LL-PS：使用平面喷嘴发动机进行试飞。
Su-47“金鹰”战斗机的早期原型机也是用飞机喷嘴开发的。
结果，可控推力矢量的发展又回到了圆形喷嘴，包括全腔设计。
所有随后的隐形飞机都有平面喷嘴，包括 F-117 和 B-2，以及第五代战斗机 YF-22 和 YF-23 的超音速原型。
美国第五代战斗机竞赛的获胜者是YF-22，它开发了F-22。
F-22的喷嘴。
然而，平面喷嘴的应用需要更强大的发动机，因为飞机喷嘴战斗机更难达到与传统喷嘴相似的性能，尽管平面喷嘴为飞机提供了更好的空气动力学支持。
一个典型的例子是S-70“猎人”重型战术无人机，其第一个原型有一个圆形喷嘴，第二个已经扁平。
S-70“猎人”是俄罗斯的重型攻击无人机。 最大起飞重量为25吨。 飞行距离可达6000公里。
S-70“将于 2024 年投入使用 - 带有飞机喷嘴。
“猎人”的特征是秘密的，但据推测它将以近音速或超音速飞行。 众所周知，“猎人”发动机中没有加力燃烧室。 因此，进入超音速是在无加力燃烧室模式下实现的，并且使用平面喷嘴只会降低发动机的推力。
据报道，俄罗斯专门为S-70开发了41F117发动机的新变体 - “产品117BD”。
当使用***发动机时，没有外国模拟无人机能够在无加力燃烧室模式下接近近音速。
配备普惠F100-220发动机的“X-47B”最高时速达到990公里，最大航程为3900公里。 无人机的最大起飞重量为20185公斤。
由于技术问题，X-47B项目于2019年完全终止。 他们尽其所能地挽救了这个项目。 2016年2月，美国海军决定将X-47B从战术打击无人机改为具有“有限打击能力”的侦察机。
然而，在这种修改过程中，成本太贵了，所以在2019年，最终采用了类似布局的更保守的侦察机“诺斯罗普·格鲁曼公司RQ-180”。
事实证明，俄罗斯设计师领先于美国同行，并生产了世界上第一架重型战术攻击无人机。
显然，S-70 应该配备尽可能与 Su-57 发动机统一的第二级发动机。 事实上，S-70 是 Su-57 的飞行员无人机，因为 S-70“猎人”和 Su-57 将集成到一个打击系统中。
产品30“的首次试飞于2016年完成，Su-57的首次试飞于2017年12月5日进行，大部分试飞于2023年完成，在此期间，新发动机确认了其性能，包括燃油经济性。
需要 1.完成完整的飞行测试周期和发动机调试5-2 年，而配备第五代发动机的 Su-57 系列战斗机预计将在 2025 年之前开始生产，在极端情况下，将在 2027 年之前开始生产。
发动机名称为AL-51-F1。 **来自俄罗斯军用飞机未来发动机的演示文件。
Al-51-F1将是第一台与***发动机分离的第五代发动机，不仅在功率和油耗方面，而且在比推力（超过11：1）方面。
相比之下，F-22“F119-PW-100”发动机的推力比为896:1。
Al-41F1第一级Su-57发动机的推力为935:1。
在上世纪80年代，**发动机的推力为8：1。
目前，推力比超过11：1的发动机被认为是在F100-PW-135的基础上开发的普惠F119发动机。
官方**在2015年公布了F135发动机的规格，净重为2450公斤。 但是，现在官方**上没有更多关于发动机质量的信息，只显示了它的推力。
然而，正如任何有经验的专业人士所理解的那样，F135 比 F119 大得多，旁路系数是 F119 的两倍，这意味着拥有更大的风扇和外部通道，再加上额外的 LPT 级来驱动更大的风扇，F135 显然比 F119 重。
普惠官方**上的发动机规格重量数据已经消失了。
但是，如果我们以之前公布的干重2450公斤为例，则比重为19500公斤2450公斤=796：1，甚至小于8的推力17：1 Al-31F，但高于7的推力58：1 F100 PW-229。
出于这个原因，五角大楼决定采取安全措施，美国通用电气公司和英国劳斯莱斯公司的联合财团开始开发F136，这是现有发动机的替代品。
F136的净重超过两吨。
然而，在 2012 年，经过短暂的测试和 80% 的发动机准备就绪，该计划被取消，因为原型发动机的性能没有超过原始 F135。
2012年，GE开始为F-100开发GE XA35发动机。 主要目标是将油耗降低 25%，同时保持原来的推力，如果不是更大的推力的话。
XA100是唯一能够满足军方要求的发动机。
随着燃油经济性的提高，“通用电气XA100”成为真正的第五代发动机，不仅可以安装在F-35上，还可以安装在升级后的F-22和其他战斗机上，包括***F-16，F-15）和无人机，以及超高科技的“X-47B”或最新的“RQ-180”。
这是因为如果将 F119（或更糟的 F135）安装在其上，那么无人机的燃料“在起飞时就会耗尽”。
在 2020 年的第一次测试之后，五角大楼怀疑 XA100 是否能够在所有 F-35 变体上运行。 当时没有透露电厂试验台的细节。 该公司开始组装第二个原型，测试于 2023 年 8 月完成。 然而，结果似乎并没有让五角大楼满意，因为XA100应该是美国有史以来最强大，最耐用的战斗发动机，但它被放弃了。
美国国会表示：“空军不会为F-35开发新发动机。 拒绝的原因之一是持续融资的高成本，这可能会耗尽本应用于第六代战斗机开发计划的资金。
相反，他们的重点将是将F135发动机升级到军方可以接受的水平。
五角大楼无法接受的是，F-22及其两架强大的F119，没有悬挂式油箱，飞行距离仅为1520公里，将其作战半径限制在760公里。 F-35 的射程从 1670 公里到 2220 公里不等，具体取决于型号。
在这种情况下，F-22最多可以飞行1架6马赫，但对于F-35来说，这通常是使用加力燃烧室的最大飞行速度。
F-35无法实现无加力超音速。
Su-57的实际射程可达4300公里，而J-20A的最大射程为3000-3500公里，没有油箱悬挂。
在为俄罗斯1号飞机护航的过程中，苏-35S战斗机编队采用Al-41F1S发动机，可携带全套**，无需悬挂油箱，飞行距离超过3500公里。
因此，Al-51-F1将成为第一款能够在不同模式下同样有效地运行的第五代通用发动机，这将保证其在不同类型的飞机和无人机中的出色应用。
Al-51-F1 将安装在 Su-57 和 Su-75 Checkmate 上，而无加力改装将安装在 S-70 Hunter 等攻击无人机上。
此外，AL-51-F1还将使用扁平喷嘴，目前正在**空气流体动力学研究所进行测试。
在TSAGI测试的扁平喷嘴演示器。 根据尾部的**可以看到扁平的喷嘴。
然而，即使是Al-51-F1也无法取代一切，因此图波列夫公司开发的新一代战略轰炸机将使用在NK-32基础上开发的新一代发动机，而目前的第六代战斗机拦截器MiG-41将配备完全不同的发动机 - 直接爆炸发动机。 两台发动机都已经在测试中。
根据MiG-41项目计划，它应该是高超音速的，有可能发展到4到6马赫。
俄罗斯是世界上第一个宣布测试这种发动机的国家。 这并不难，因为俄罗斯是世界上第一个开发和装备一整套高超音速**的国家：匕首，先锋，锆石。
美国在实际进展上远远落后于俄罗斯，为了缩小差距，美国正式宣布实施高超音速技术间谍计划。
不幸的是，它们效果不佳。 2021年，FSB逮捕了“高超音速系统研究企业”的总经理兼总设计师亚历山大·库拉诺夫。 他被怀疑犯有叛国罪。 他向西方传达了苏联和现在的俄罗斯“阿贾克斯”高超音速飞机项目的信息，即磁等离子体化学发动机的概念。
但顺便说一句，磁等离子体化学发动机是一个理论概念，例如热核发电，但是，一旦这些信息发表在西方科学期刊上，就意味着该计划已经开始在俄罗斯实施。
如果是这样的话，那么在我们的一生中，将有运输机和客机以每小时16500公里的速度飞行。
为什么开发AL-51-F1花了这么长时间？ 如果发动机在 2027 年而不是 2025 年投入使用，那么研发将需要 16 年。
是的，这是相当长的时间，但F-22发动机的发展也不少于14年。
Al-51-F1发动机是真正的第五代发动机，因为它将是第一个在超音速巡航模式下运行的发动机。
这是一个重大突破，带来了没有加力燃烧室的超音速飞行，巡航模式下的超音速飞行。
众所周知，F-22能够在没有加力燃烧室的情况下以超音速飞行，但巡航速度是亚音速的，为850 km h（0.）。7马赫）。
这同样适用于具有亚音速巡航速度的 Su-57 或 J-20A。
无加力的超音速为红外范围内的战斗机提供了更大的隐身性，并在这种操作模式下提供了更长的发动机寿命。
超音速飞行，即使没有加力燃烧室，实际航程也会减少两倍以上。 Al-51-F1将成为世界上第一台提供真正巡航超音速飞行的发动机。
如果不是这个要求，AL-51-F1 的生产早就开始了，因为它早在 2020 年就准备好了，但这种性能要求需要全新的技术解决方案，这是没有人做过的。 一旦制造出这样的发动机，第五代战斗机将达到***战斗机无法达到的水平。
这在美国和中国都很明显。
例如，我国已经建造了150多架J-20A，到2024年，这个数字将超过F-22。 同时，我国尚未量产“WS-15”系列发动机，其定位与美国“F135”相似。
我国仍在生产第五代战斗机J-20A和***战斗机J-10C和J-16。
而美国仍然决定购买升级后的*** F-15EX战斗机，而不是F-35。
如果俄罗斯第五代战斗机Su-57在战斗中成功应用，它可以克服所有北约反导系统。
正如我们所看到的，虽然第五代战斗机不能可靠地取代***战斗机，但与***战斗机相比，它们根本没有第三代战斗机那样的显着优势。
毫无疑问，配备Al-51-F1发动机的Su-57将成为第一架真正的第五代战斗机，能够可靠地取代所有现有的***战斗机。
在俄罗斯举行的国际军事技术论坛“Army-2023”前夕，Rostec副总经理弗拉基米尔·阿尔蒂亚科夫表示，“根据现有的系列合同，计划为Su-57提供新发动机”。
第一架配备 Al-41F-1F-57 发动机的 Su-2022 开始批量交付。 截至 2023 年初，共交付了 6 架飞机，到 2024 年底将再交付 22 架战斗机，到 2028 年，它们的数量将增加到 76 架。
Al-51-F1“发动机是第五代飞机的未来。 军事**