俄羅斯開發了AL-51-F1，這是Su-57和S-70“獵人”使用的第五代發動機。
從零開始開發現代渦輪噴氣發動機需要將近 30 年的時間，這是科學技術中最先進的領域之一，其中所有已知材料都用於其效能的邊界，並且某些部件（例如渦輪葉片）的工作甚至超出了材料物理學中固有的最大效能。
莫斯科國立大學化學系主任、俄羅斯科學院副院長、莫斯科國立羅蒙諾索夫大學副院長斯捷潘·卡爾梅科夫院士表示，多用途快速研究堆建成後，俄羅斯將成為世界上唯一乙個擁有全套不同中子源進行先進科學研究的國家。 該反應堆的建設始於2015年，計畫於2028年投入使用。
現代渦輪噴氣發動機材料的選擇和開發取決於材料科學的發展，其中包括中子反應堆的研究、中子反應中新材料的發現及其性質的確定。
沒有超級計算機或模擬程式可以有效地計算不同的物理引數和發動機執行場景。 一切都取決於科學和自然實驗。
如果乙個國家在包括核能在內的所有科學技術領域都有足夠的能力，它就可以為下一代戰鬥機、轟炸機和無人機製造現代渦輪噴氣發動機。
因此，擁有美國所有高科技技術（包括F-15和F-16發動機）的日本花了13年時間開發類似的XF5發動機也就不足為奇了，從1995年開始，直到2008年才完成。
然而，這種發動機的壽命仍然很差，無法與 80 世紀 20 年代的美國同行競爭。
從那時起，日本一直在開發推力可與F-119上的普惠F22發動機相媲美的新一代發動機。
裝配車間的 XF9-1 發動機原型。
由於缺乏必要的發動機，日本放棄了第五代“三菱X-2”戰鬥機的開發，只建造了乙個飛行實驗室來測試新技術。 這架飛機甚至沒有按計畫完成試飛，只執行了原定的 34 次試飛中的 50 次。
2022 年 12 月 9 日，日本、英國和義大利**宣布，他們將在三菱 F-X 計畫下開始聯合開發第六代戰鬥機，首飛計畫於 2028 年進行。
到那時，“XF9-1”發動機應該已經完全開發、現場測試，並準備從 2031 年開始量產。
XF9-1“每單位截面面積的推力將比1980年在美國完成的”通用電氣F110“多30%。
新戰鬥機將取代三菱F-16，這是F-2的複製品。 然而，這與F-35的任務相衝突，根據計畫，F-2應該取代三菱F-2，而且這兩種戰鬥機是否會同時使用到2070年？
目前，中國也在走同樣的道路，在蘇聯和俄羅斯研製的D-30、P79-300、AL-31F和AL-41F1S發動機的基礎上，我們從1990年開始研製了類似於俄羅斯研製的WS-15發動機，花了33年時間才研製出WS15。
根據最新訊息，“WS-15”已通過所有測試並準備量產，但先進合金**鏈存在問題，表明發動機仍然高度依賴西方部件。
因此，我國發動機的研製花了整整33年的時間，即使考慮到D-30的完整技術檔案，D-30已經是上世紀90年代俄羅斯的第一架，以及AL-31F的改裝版的完全拆卸，速度還是這麼慢。
WS-15“發動機已經安裝在中國第五代戰鬥機”J-20A“上。
目前，“WS-15”已經量產，發動機的所有問題都已成功克服。
俄羅斯根據我們的要求在31年設計了舊的但可靠的蘇聯Al-31，或者更確切地說是它的改裝AL-31FN，使J-20飛機能夠在2017年達到生產所需的最低效能。
從 2021 年開始，開始安裝中國 *** WS-20C“發動機”，其開發歷時 30 年，基於“Al-31”。
再過30年，我國就可以製造出傳奇的第五代發動機。
F119-PW-100“，其開發始於1983年，其前身”F100“，經過1997年的發展，於14年開始批量生產。 而“F119-PW-100”直到 2005 年發動機完全投入使用時才獲得最終使用權。
值得注意的是，與F-22一樣，F119-PW-100發動機也被禁止出口，以保護機密技術。
這是因為這種發動機的製造實際上是現代噴氣發動機發展的巔峰之作。
噴氣式飛機的下乙個質量突破只能通過使用沖壓式噴氣發動機脈衝爆轟發動機技術來實現，該技術的發展涉及許多困難。
Su-57 接收了 AL-41F1 發動機（產品 117），這是 AL-31FP 發動機的深度公升級版本。 該發動機的加力推力為8800 kg，加力推力為15000 kg。
這種發動機的變體Al-41F-1S安裝在Su-35S上，推力為14500kg。
AL-41F1 的開發始於 2004 年，AL-41F-1S 的生產始於 2008 年，AL-41F1 的生產始於 2010 年。
發動機 AL-31FP 和 AL-41F-1S（從左到右）。
這些發動機的使用使Su-57能夠滿足第五代戰鬥機的所有特性，包括沒有加力燃燒室的超音速飛行。
然而，在2011中，俄羅斯決定開始開發一種新發動機（產品30），其開發將需要10-12年的時間，而Al-41F-1發動機只是向新發動機過渡的乙個階段。
新發動機將提供11000公斤的加力推力和18000公斤的加力推力，同時比以前的發動機更省油。
由於對載人和無人機的新要求，以及飛機噴嘴的應用，開發新發動機變得必要。
Evgeny Malchukov，首席設計師兼設計總監。 最近揭露了製造“產品30”的秘密：發動機的製造對雷達和紅外範圍的隱身性都有嚴格的要求。 為了實現這些引數，為新發動機開發了平面噴嘴。
在這方面最成功的設計是在 70 世紀的 20 年代在美國。 基於帶有扁平噴嘴的 F-15 的實驗性 NF-15B 始於 1988 年。
扁平噴嘴顯著降低了飛機在幾乎所有觀察範圍內的能見度，尤其是在紅外線中。 然而，與使用圓形噴嘴相比，發動機失去了一些推力。
在不同模式下，推力損失在5%到30%之間，因此在***超音速飛機上找不到大規模應用。
蘇聯也在開發飛機噴嘴，並在改進的 Su-27LL-PS 戰鬥機上進行了測試。
然而，聯盟的解體不允許飛機噴嘴技術的進一步發展，並且在測試時，飛機噴嘴的質量特性受到嚴重損害。
Su-27LL-PS：使用平面噴嘴發動機進行試飛。
Su-47“金鷹”戰鬥機的早期原型機也是用飛機噴嘴開發的。
結果，可控推力向量的發展又回到了圓形噴嘴，包括全腔設計。
所有隨後的隱形飛機都有平面噴嘴，包括 F-117 和 B-2，以及第五代戰鬥機 YF-22 和 YF-23 的超音速原型。
美國第五代戰鬥機競賽的獲勝者是YF-22，它開發了F-22。
F-22的噴嘴。
然而，平面噴嘴的應用需要更強大的發動機，因為飛機噴嘴戰鬥機更難達到與傳統噴嘴相似的效能，儘管平面噴嘴為飛機提供了更好的空氣動力學支援。
乙個典型的例子是S-70“獵人”重型戰術無人機，其第乙個原型有乙個圓形噴嘴，第二個已經扁平。
S-70“獵人”是俄羅斯的重型攻擊無人機。 最大起飛重量為25噸。 飛行距離可達6000公里。
S-70“將於 2024 年投入使用 - 帶有飛機噴嘴。
“獵人”的特徵是秘密的，但據推測它將以近音速或超音速飛行。 眾所周知，“獵人”發動機中沒有加力燃燒室。 因此，進入超音速是在無加力燃燒室模式下實現的，並且使用平面噴嘴只會降低發動機的推力。
據報道，俄羅斯專門為S-70開發了41F117發動機的新變體 - “產品117BD”。
當使用***發動機時，沒有外國模擬無人機能夠在無加力燃燒室模式下接近近音速。
配備普惠F100-220發動機的“X-47B”最高時速達到990公里，最大航程為3900公里。 無人機的最大起飛重量為20185公斤。
由於技術問題，X-47B專案於2019年完全終止。 他們盡其所能地挽救了這個專案。 2016年2月，美國海軍決定將X-47B從戰術打擊無人機改為具有“有限打擊能力”的偵察機。
然而，在這種修改過程中，成本太貴了，所以在2019年，最終採用了類似布局的更保守的偵察機“諾斯羅普·格魯曼公司RQ-180”。
事實證明，俄羅斯設計師領先於美國同行，並生產了世界上第一架重型戰術攻擊無人機。
顯然，S-70 應該配備盡可能與 Su-57 發動機統一的第二級發動機。 事實上，S-70 是 Su-57 的飛行員無人機，因為 S-70“獵人”和 Su-57 將整合到乙個打擊系統中。
產品30“的首次試飛於2016年完成，Su-57的首次試飛於2017年12月5日進行，大部分試飛於2023年完成，在此期間，新發動機確認了其效能，包括燃油經濟性。
需要 1.完成完整的飛行測試週期和發動機除錯5-2 年，而配備第五代發動機的 Su-57 系列戰鬥機預計將在 2025 年之前開始生產，在極端情況下，將在 2027 年之前開始生產。
發動機名稱為AL-51-F1。 **來自俄羅斯軍用飛機未來發動機的演示檔案。
Al-51-F1將是第一台與***發動機分離的第五代發動機，不僅在功率和油耗方面，而且在比推力（超過11：1）方面。
相比之下，F-22“F119-PW-100”發動機的推力比為896:1。
Al-41F1第一級Su-57發動機的推力為935:1。
在上世紀80年代，**發動機的推力為8：1。
目前，推力比超過11：1的發動機被認為是在F100-PW-135的基礎上開發的普惠F119發動機。
官方**在2015年公布了F135發動機的規格，淨重為2450公斤。 但是，現在官方**上沒有更多關於發動機質量的資訊，只顯示了它的推力。
然而，正如任何有經驗的專業人士所理解的那樣，F135 比 F119 大得多，旁路係數是 F119 的兩倍，這意味著擁有更大的風扇和外部通道，再加上額外的 LPT 級來驅動更大的風扇，F135 顯然比 F119 重。
普惠官方**上的發動機規格重量資料已經消失了。
但是，如果我們以之前公布的乾重2450公斤為例，則比重為19500公斤2450公斤=796：1，甚至小於8的推力17：1 Al-31F，但高於7的推力58：1 F100 PW-229。
出於這個原因，五角大樓決定採取安全措施，美國通用電氣公司和英國勞斯萊斯公司的聯合財團開始開發F136，這是現有發動機的替代品。
F136的淨重超過兩噸。
然而，在 2012 年，經過短暫的測試和 80% 的發動機準備就緒，該計畫被取消，因為原型發動機的效能沒有超過原始 F135。
2012年，GE開始為F-100開發GE XA35發動機。 主要目標是將油耗降低 25%，同時保持原來的推力，如果不是更大的推力的話。
XA100是唯一能夠滿足軍方要求的發動機。
隨著燃油經濟性的提高，“通用電氣XA100”成為真正的第五代發動機，不僅可以安裝在F-35上，還可以安裝在公升級後的F-22和其他戰鬥機上，包括***F-16，F-15）和無人機，以及超高科技的“X-47B”或最新的“RQ-180”。
這是因為如果將 F119（或更糟的 F135）安裝在其上，那麼無人機的燃料“在起飛時就會耗盡”。
在 2020 年的第一次測試之後，五角大樓懷疑 XA100 是否能夠在所有 F-35 變體上執行。 當時沒有透露電廠試驗台的細節。 該公司開始組裝第二個原型，測試於 2023 年 8 月完成。 然而，結果似乎並沒有讓五角大樓滿意，因為XA100應該是美國有史以來最強大，最耐用的戰鬥發動機，但它被放棄了。
美國國會表示：“空軍不會為F-35開發新發動機。 拒絕的原因之一是持續融資的高成本，這可能會耗盡本應用於第六代戰鬥機開發計畫的資金。
相反，他們的重點將是將F135發動機公升級到軍方可以接受的水平。
五角大樓無法接受的是，F-22及其兩架強大的F119，沒有懸掛式油箱，飛行距離僅為1520公里，將其作戰半徑限制在760公里。 F-35 的射程從 1670 公里到 2220 公里不等，具體取決於型號。
在這種情況下，F-22最多可以飛行1架6馬赫，但對於F-35來說，這通常是使用加力燃燒室的最大飛行速度。
F-35無法實現無加力超音速。
Su-57的實際射程可達4300公里，而J-20A的最大射程為3000-3500公里，沒有油箱懸掛。
在為俄羅斯1號飛機護航的過程中，蘇-35S戰鬥機編隊採用Al-41F1S發動機，可攜帶全套**，無需懸掛油箱，飛行距離超過3500公里。
因此，Al-51-F1將成為第一款能夠在不同模式下同樣有效地執行的第五代通用發動機，這將保證其在不同型別的飛機和無人機中的出色應用。
Al-51-F1 將安裝在 Su-57 和 Su-75 Checkmate 上，而無加力改裝將安裝在 S-70 Hunter 等攻擊無人機上。
此外，AL-51-F1還將使用扁平噴嘴，目前正在**空氣流體動力學研究所進行測試。
在TSAGI測試的扁平噴嘴演示器。 根據尾部的**可以看到扁平的噴嘴。
然而，即使是Al-51-F1也無法取代一切，因此圖波列夫公司開發的新一代戰略轟炸機將使用在NK-32基礎上開發的新一代發動機，而目前的第六代戰鬥機攔截器MiG-41將配備完全不同的發動機 - 直接爆炸發動機。 兩台發動機都已經在測試中。
根據MiG-41專案計畫，它應該是高超音速的，有可能發展到4到6馬赫。
俄羅斯是世界上第乙個宣布測試這種發動機的國家。 這並不難，因為俄羅斯是世界上第乙個開發和裝備一整套高超音速**的國家：匕首，先鋒，鋯石。
美國在實際進展上遠遠落後於俄羅斯，為了縮小差距，美國正式宣布實施高超音速技術間諜計畫。
不幸的是，它們效果不佳。 2021年，FSB逮捕了“高超音速系統研究企業”的總經理兼總設計師亞歷山卓·庫拉諾夫。 他被懷疑犯有叛國罪。 他向西方傳達了蘇聯和現在的俄羅斯“阿賈克斯”高超音速飛機專案的資訊，即磁等離子體化學發動機的概念。
但順便說一句，磁等離子體化學發動機是乙個理論概念，例如熱核發電，但是，一旦這些資訊發表在西方科學期刊上，就意味著該計畫已經開始在俄羅斯實施。
如果是這樣的話，那麼在我們的一生中，將有運輸機和客機以每小時16500公里的速度飛行。
為什麼開發AL-51-F1花了這麼長時間？ 如果發動機在 2027 年而不是 2025 年投入使用，那麼研發將需要 16 年。
是的，這是相當長的時間，但F-22發動機的發展也不少於14年。
Al-51-F1發動機是真正的第五代發動機，因為它將是第乙個在超音速巡航模式下執行的發動機。
這是乙個重大突破，帶來了沒有加力燃燒室的超音速飛行，巡航模式下的超音速飛行。
眾所周知，F-22能夠在沒有加力燃燒室的情況下以超音速飛行，但巡航速度是亞音速的，為850 km h（0.）。7馬赫）。
這同樣適用於具有亞音速巡航速度的 Su-57 或 J-20A。
無加力的超音速為紅外範圍內的戰鬥機提供了更大的隱身性，並在這種操作模式下提供了更長的發動機壽命。
超音速飛行，即使沒有加力燃燒室，實際航程也會減少兩倍以上。 Al-51-F1將成為世界上第一台提供真正巡航超音速飛行的發動機。
如果不是這個要求，AL-51-F1 的生產早就開始了，因為它早在 2020 年就準備好了，但這種效能要求需要全新的技術解決方案，這是沒有人做過的。 一旦製造出這樣的發動機，第五代戰鬥機將達到***戰鬥機無法達到的水平。
這在美國和中國都很明顯。
例如，我國已經建造了150多架J-20A，到2024年，這個數字將超過F-22。 同時，我國尚未量產“WS-15”系列發動機，其定位與美國“F135”相似。
我國仍在生產第五代戰鬥機J-20A和***戰鬥機J-10C和J-16。
而美國仍然決定購買公升級後的*** F-15EX戰鬥機，而不是F-35。
如果俄羅斯第五代戰鬥機Su-57在戰鬥中成功應用，它可以克服所有北約反導系統。
正如我們所看到的，雖然第五代戰鬥機不能可靠地取代***戰鬥機，但與***戰鬥機相比，它們根本沒有第三代戰鬥機那樣的顯著優勢。
毫無疑問，配備Al-51-F1發動機的Su-57將成為第一架真正的第五代戰鬥機，能夠可靠地取代所有現有的***戰鬥機。
在俄羅斯舉行的國際軍事技術論壇“Army-2023”前夕，Rostec副總經理弗拉基公尺爾·阿爾蒂亞科夫表示，“根據現有的系列合同，計畫為Su-57提供新發動機”。
第一架配備 Al-41F-1F-57 發動機的 Su-2022 開始批量交付。 截至 2023 年初，共交付了 6 架飛機，到 2024 年底將再交付 22 架戰鬥機，到 2028 年，它們的數量將增加到 76 架。
Al-51-F1“發動機是第五代飛機的未來。 軍事**