在之前的博文中,我和大家聊了一組關於我國發動機發展和建造的歷史,比如:渦扇10、渦扇15等等。 今天,我們要談談我們國家的中推力發動機,比如13、19等。 要知道,各類飛機使用的發動機是不同的,比如大推力、雙引擎、雙引擎中推力......與歐美相比,中國哪一種渦輪19可以算得上?
美國空軍F18E F航空母艦。
不同型別的飛機,在設計的早期階段,飛機的整體設計,以及具體的定位等方面,才能選擇最合適的發動機。 例如,美國的F22和F15,中國的J-20和16,以及俄羅斯的Su-57和Su-35,都使用了兩台發動機和一台大推力發動機,它們都是在作戰半徑、超音速巡航、有效載荷能力等方面具有極高標準的重型戰鬥機。
美國的F35和F16以及中國的J-10等飛機都使用單引擎和大推力發動機。 但是,具有兩個發動機的中型戰鬥機,例如美國的FA18,中國的J-35,俄羅斯的MiG-29,法國的陣風,歐洲的颱風和南韓的KF21,都是具有兩個發動機的中型戰鬥機。
歐洲雙引擎推進模式下的“颶風”
重要的是要知道,不同型號的戰鬥機僅在各自的位置不同,而中高推力的發動機只是需要和執行的任務,沒有區別。 除此之外,還有一種輕型戰鬥機,如中國的雷霆、印度的“Tejour”等,通常都使用這種發動機。 事實上,絕大多數航空母艦都是雙引擎的。 考慮到海軍的需要,兩種發動機更合適。
美國的F35和FA18,俄羅斯的MiG-29 K,法國的陣風,中國的J-15,目前是世界上最大的航空母艦之一。 此外,中國的J-35正在逐漸成熟,但尚未批量生產,交付給軍隊。
法國雙引擎中置推進陣風。
其中,美國的F35和中國的殲-15是最有特色的兩款。 美國F35戰鬥機採用單缸大推力發動機,而中國的殲-15是大型飛機,體積大,起飛質量大,因此使用兩台發動機,其中一台採用大推力發動機。 其餘的飛機也使用雙引擎和中推力發動機。
我們都知道,我國之所以在這方面有所發展,是因為我們缺乏足夠的經驗,也是因為我們的國際技術封鎖。 例如,在21世紀初,我們量產的殲-10 A、殲-11 B等,都使用了俄羅斯引進的大推力發動機AL31。 直到2010年,國產渦輪增壓10發動機才逐漸成熟,殲-10C、殲-16等戰機也開始大規模使用國產渦輪增壓10。
F35型航母,採用主發動機、大推力發動機。
在航母上,中國的殲-15航母一直使用俄羅斯的AL31發動機來保證其技術穩定性。 直到 2024 年新年前夜,只有關於 J-15 基本型號配備渦輪增壓 10 系列發動機的訊息。 從這一點開始,殲-15基礎型將逐步取代渦扇10,即同型號的發動機,方便後勤服務和維護。
對於中型推進發動機,中國也存在類似的問題。 例如,我們為巴基斯坦開發的“雷霆”不得不從俄羅斯進口RD93,因為沒有匹配的發動機。 RD93是蘇聯在上個世紀研製的一種新型飛機,就其現有效能而言,還面臨著推力不足、體積大、油耗高等諸多缺點。
殲-15航空母艦,公升級為渦輪增壓10
俄羅斯RD93發動機可以推力高達50 kN,最大推力為813 kn,重量 1055 kg。 僅靠俄羅斯發動機是遠遠不夠的。 特別是出口國外的戰鬥機,發動機由其他國家控制,這本身就是一件非常不舒服的事情。 為了填補國產中型推力發動機的短板,我們以俄羅斯RD93型號為藍本,並對其進行了深度複製和改進。
最後,我們開發了 Turbo 13。 根據航展上公布的資訊,這款渦輪增壓-13發動機的最大推力為5675 kN,最大推力為 8637 kn,總重量為 1135 kg。 從這一點可以看出,它的整體性能比原來的RD93要好得多。 例如,我們出口到巴基斯坦的雷霆已經取代了渦輪增壓13發動機。
殲-35正在逐漸成熟和定型。
同時,我們研製的殲-35航母目前使用的是兩架渦輪增壓13型。 然而,J-13的基礎仍然源自RD93,儘管已經進行了一些技術公升級,但在結構方面還有很多不足之處。 在這方面,這款渦輪增壓13的效能與世界上最先進的中推發動機還有一段距離。
以美國最近研製的F414-GE-400發動機為例,這是美國在1990年代後期推出的新型中型推進發動機。 這也是美國F18航母的標準裝備。 除此之外,還有南韓KF21和印度“Tej”“Tej”等型號的戰鬥機,它們配備了該型號的發動機。 F414-GE-400發動機,最大推力為578 kN,最大推力為 979 kn。
配備兩台M88-2E4渦輪增壓發動機的法國Gale M戰鬥機提供50 kN的軍用推力和75 kN的功率。 而法國生產的M88-2E4渦扇發動機,其總重量僅為897公斤,比渦扇13和美國F414小得多。 歐洲颶風戰鬥機配備了2臺EJ270發動機,總重量約為980 kg,最大功率可達90 kN。 從這個角度來看,殲-13與世界級主流機型還有很大差距。
在重量、組合推力和可靠性方面,Turbo 13只是是否有中等推力的問題,對於解放軍來說,這只是乙個過渡階段。 這是發展新一代中型推力發動機,全面趕超世界一流標準的最合適方式。 現在該國正在開發 Turbo-19 型,Turbo-19 和 35 戰鬥機是互補的,就像 Turbo-15 和 J-20 一樣。
渦輪-19發動機總工程師黃維娜在中國航天科技研討會上表示,它可以提供9最大推力為 5-10 kn 和 9推重比為 5-10 kn。 由此可見,無論是在推進力還是其他效能方面,國產渦輪增壓發動機的效能都與美國F414-GE-400飛機相當,甚至不相上下。
這不是一兩天就能完成的事情,中國要趕上國際領先還需要一些時間。 渦扇15大推力發動機和中推力渦扇19發動機的成功研製,對中國人民解放軍各類大型飛機的發展起到了推動和推動作用。 比如一架飛機,只要有足夠的動力,就可以根據不同的需求製造,可以製造不同型別的飛機,這在以前是不可能的。
關於解放軍戰鬥機的發展還有很多其他故事。 我會在後面的帖子中慢慢和你談談。