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文章作者:军事新闻 上传时间:2019-11-14

问题:中国涡扇15发动机在世界上的技术水平与地位如何?

问:ws-15“峨眉”航空发动机是什么水平?

回答:

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涡扇15发动机到现在还处于传说状态,既没有正式消息承认,也无一张照片。现在所传的涡扇15发展情况、性能情况等等,都是外界根据一些公开报道里的只言片语以及应该达到的技术性能猜的。在这样的情况下,要说涡扇15在世界上的技术水平和地位,显然是很不严谨的,也没有多少可信度。

涡扇15“峨眉”作为歼20的定制品,是继涡扇10之后我国要攻克的下一座高峰,随着涡扇10的成熟,峨眉的轮廓变得越来越清晰,要想挑战世界最高水平的F119,除了不能有眀显的短板,还必须要有一两手绝活才行,提高航空发动机的性能无非就是在加大推力的情况下减轻重量。

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先看增推,增推主要有两种途径,一是高压比,涡扇10之所以迁延日久,很大程度上是受制于高增压比带来的一系列问题,尤其是喘振,提高增压比最直接的手段就是提高压气机转速,但一味提高转速不可取,当压气机的转速过快,就会在转子叶片的叶背处产生气流分离,当气流分离严重时,转子将失去压缩能力,即无法将气流压向后方,而压气机中的气压都是后面级高于前面级,无法将气流压向后方,就意味着后面的高压气体将倒流到前面,这就是喘振,它发生时,气流会沿压气机轴向发生低频率大振幅的气流震荡,这种震荡能量巨大,会使压气机的叶片产生强烈的震动,使叶片在短时间内发生严重损坏甚至断裂。且压气机一出现问题,飞机有极大可能会停车迫降,迫降的成功率是多少,大家都心知肚眀,另一方面,总压比一旦超过30,难度会呈指数级增加,进一步提高总压比有些得不偿失,涡扇10的压比已经达到了很高水平,在这方面留给涡扇15的空间不大。

航空发动机是我国航空工业的最大短板,到现在涡扇10也才开始进入成熟阶段。而涡扇15被认为比涡扇10领先一代的高推重比发动机,研制难度可想而知。先进航发的设计不仅涉及到材料技术,如单晶涡轮叶片、整体粉末冶金涡轮盘等技术,还涉及到总体结构设计、流体力学等诸多基础科学领域,需要长期的经验积累,不是单靠拿钱砸就能砸出来的。违反航发的客观规律,想走捷径,往往是“欲速而不达”。

增推的另一个途径是提高涡轮前温度,较高的涡轮前温度,可以提高不加力推力,这对于超音速巡航有直接作用,还可以提高燃烧效率,降低油耗,可缓解小涵道比带来的巡航油耗高的问题。但一味提高涡轮前温度,将对发动机热端部件的寿命造成影响,缩短翻修间隔时间,早期涡扇15的大修间隔可能比较难看。现今西方国家使用的耐高温材料为镍基耐高温合金,而中国另辟蹊径,为涡扇15研制出的新型高温高性能铌钛铝合金,能承受1600-1800摄氏度度的高温,由于铌钛铝合金的密度大约只有镍基合金的一半,使用它制造发动机高温部件,可以大大减轻发动机的重量,从而极大提高了发动机的推重比。

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至于减重,除上述的铌钛铝以外,继承自涡扇10的高低压转子对转结构,也减轻了传递到机匣的载荷,使其能做得更轻。

从需求来讲,涡扇15是要达到推重比10一级,涡轮前温度在1900开以上,最大加力推力150千牛以上,也就是基本向美国F119发动机看齐。如果涡扇15研制出来,那么即便是可靠性、使用寿命等较低,那也是世界前四的地位,因为能够研制这种高推重比航发的国家现在只有美国、英国、俄罗斯(其中英国罗-罗公司主导为F-35战斗机研制的F136发动机相当不错,只是美国人为了保护自己的航发产业而没有采用罢了)。

另外,歼20巨大进气道的迎风面积和超长的机身,使得涡扇15可以比F119大一圈空气流量,多几级压气机,虽然增加了些阻力和重量,但收获更大,使涡扇15在总体落后的情况下,各顶指标与F119持平。

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相信有了太行的工程经验,WS15会非常顺利,我们期待着完全状态的歼20早日放飞蓝天。

我国在航发领域的进步是有目共睹的,现在无论是政策、资金,国家都给予了非常大的扶持,这就为国产先进航发的加速度追赶奠定了有力基础。所以,我们一方面要认识到在航发技术上与世界最先进水平的差距,另一方面也需要坚定赶超信心,这种信心不是盲目的,而是来自最近20年来航发的快速技术进步。(S)

总体而言,中国的航空发动机水平,继涡扇10的望其顶背之后,又迎来了涡扇15的贴身紧逼,经历了黑暗中无数的艰难与彷徨后,终于看到了黎明的曙光。

回答:

涡扇15发动机是我国专门为第五代战斗机研发的一款大推力小涵道比涡轮风扇发动机,他的性能可以比肩世界上推力最大的发动机F135,他堪称是我国新一代战斗机性能的保障,在世界上也属于性能领先水平。

涡扇15将使中国成为比肩美、俄航发强国,但是---等我们先把它研制成功之后再吹也来得及。

在今年的珠海航展上,我国第四代战斗机歼20以新涂装、新姿态、新编队形式亮相,而且还史无前例的开启弹仓公开展示,显示了歼20良好的飞行性能。

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歼20的良好表现无疑振奋了国人的精神,但是发动机问题仍然是很多军迷心中难解的心结。目前服役的歼20仍然使用着俄制AL31改进型发动机,改装国产太行系列发动机的歼20也正在飞行测试。但是,这两型发动机都不是歼20的理想选择,限制了歼20性能的发挥,尤其是不开加力进行超音速巡航的能力。在这种情况下,大家对歼20的目标发动机---涡扇15更加期待。

笔者首先要强调一点:对于涡扇15这样的顶级军工项目,尤其是还在研制中、还没有定型服役的情况下,其保密程度不言而喻。截止目前,网络上连涡扇15的照片都没有,所以网络上所谓的关于涡扇15的种种性能数据,99.99%都是为了吸引眼球瞎编乱造的,读者朋友们不用理会。

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在保密程度如此严密的情况下,关于涡扇15的实锤消息凤毛麟角。上图是网络上关于涡扇15早的照片,这张照片说明了2条信息:一是涡扇15的推重比为10以上,而是立项时间是2006年,略早于四代机立项。

除了推重比为10,关于涡扇15的其它性能参数就知之甚少了。有一些科研单位公开发表的论文对这款发动机的涡轮前温度等指标有过非常含糊的描述,但是推力数据等核心指标依然密不透风,只是由焦急的网友信口胡诌。但是,即便没有确切的性能数据,我们依然可以断定:涡扇15是一款与美国F22使用的F119相似的大推力、高推重比、小涵道比、带矢量喷管的先进发动机,这是由歼20与F22这两种体量差不多、性能要求也相似的四代机决定的。大体猜测一下,涡扇15的最大加力推力15左右,最大军推10吨左右,可以使歼20实现1.5M的超音速巡航。虽然推力性能上能够并肩,但是在可靠性、寿命指标等方面,涡扇15就别指望能有F119那样的表现了。

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珠海行长上一鸣惊人的歼10B-TVC验证机,而杨伟总师的那句“你怎么知道我们现在没在歼20上使用呢?”暗示歼20未来将使用这一技术。这架技术验证机承担的是为涡扇15的矢量推力技术进行验证的任务。

目前世界上用于四代机的航空发动机就那么几种:F22使用的F119、F35使用的F135、苏57使用的“产品30”、再加上歼20使用的涡扇15,不用一个巴掌就能数过来。所以,涡扇15研制成功,将使中国成为顶级军用航发研制三巨头之一。但是,话虽如此,我们还是要谦虚一点为好,涡扇15离研制成功还早着呢!

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上图显示2011年涡扇15的验证机就交付了,而且是“提前交付”。但是之后却没了消息,近期涡扇15的研制厂家中国航发的一条内部信息暴露了涡扇15仍在研制、完善中。www.8029.com 9

请看二等奖的第二个课题,“XX15发动机外内涵匹配优化”,这说明涡扇15还在不断的完善、优化。而同样二等奖的第四个课题、三等奖的最后一个课题则说明研制单位已经开始对涡扇15的改进型号开始了提前预研。

而能证明涡扇15进度不容乐观的最明显的证据就是搭载太行改型发动机歼20进行试飞的消息。

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搭载最大推力约14吨的太行最新改型发动机进行试飞的歼20。如果涡扇进展顺利的话,军方不会吃饱撑的在加塞一个耗时耗力又性能一般的太行版歼20。

所以,涡扇15会是我国在攀登航发事业高峰的标志性工程,将大大提升我国的航发研制能力。但是对于涡扇15,大家还是要有点耐心,毕竟我们的底子在那摆着。广大军迷的殷切心情可以理解,但是美好的愿望和豪迈的吹牛不能替代客观的规律。对于涡扇15的进度大家也不要过于执念,先进航发的研制难度大家也心知肚明,对于我们来说,一步一个脚印更踏实一些。凭借优秀的气动设计,歼20即便依靠现在的AL3改进型发动机也能实现有限的超音速巡航。太行最新改型的成熟为涡扇15的进一步发展、完善争取了时间。相信在不远的将来,装配着涡扇15发动机的歼20将成为战斗机之王。

回答:

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涡扇-15是世界第四代航空发动机,推重比在11以上,(设计目标如此),其地位与美制F-119和F-135处于同一水平。喷子太多,他们讲,能把推比弄到10就不错了,因为我们航发的落后,有人强辨不过,嘀嘀咕咕道,弄到10一级,就可满足歼-20超音速巡航的要求,其实这是看轻了自己,话说俄制产品30就能达到推比11,我们的10也太扎眼了一点吧?从心理上碍难接受,四代军用航发推比不能到11,就达不到四代的标准,有人不知从哪弄来的消息,曝料说,涡扇15的试验,油门响应速度不及俄制117S的2.1秒,我们居然超过10秒,消息一出,顿时一片哗然,心理的脆弱可知,长期的落后也使承受力到达了极限,说什么怪话的都有,魂舞大漠的解读是,没有成熟的涡扇15即便如此,也没有什么可值得大惊小怪吧?不能说,我们弄一个就先进,何况我们落后那么久?

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◆神乎其谁的F135。增推达到了20吨,核心机来自F119,设计为6级高压压气机,1级高压涡轮,2级低压涡轮,总压比28,涵道比0.57,推重比到了20吨级,专家的解释没人听,状若肥狗一般的F-35,根本就不是靠增推可以解决的。有人就讲了,貌似一专家,说F-35性能低的纯粹是忽悠。这么多解释,不同的解读,直弄得瓜客们无所适从,不知要听谁的。第一个专家说得没错,一款飞机在设计之初,就注定了其飞行性能,增推虽有好转,但也看哪一款,如之拔地而起的B型,可能效果明显一些,之对A和C,不会有什么好的改变,仅以气动外形可知,把个飞机设计成那样,肥而又腻,还怎么去飞行,心脏好,奈何两腿不听使唤,这就注定了这款飞机娘胎里带来的痼疾,根本无法改变。F-16的总师就质疑洛马的能力,没造过飞机的人才会这样设计,被乱七八糟的性能所迷惑,再增推也无济于事。

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◆歼-20则不然。也许是因为我们的落后,正能脚踏实地,实事求是,推比能到10,即可满足使用要求,这个要求不算高,只是我们不会这样设计,给8一级的三代“太行”留出空间,正像俄制AL-31的升级版117S,推力有过17.7吨,它比F-119还牛,已经过了10一级,这个产品30又算哪一级?在不改变核心机参数的情况下,(这是前提),根据常识,通过提高涡轮前温度,提升效率,直接而明显,这也就是四代军用大推与三代不一样的地方呀,如F-22巡航半小时,照开加力不误。如此看来,推比11也不是三代与四代的大限,一些中推实现了8,但在燃油效率方面,活活就追不上四代,这就是迥然不同的地方。四代没有个绝活,能叫四代?像日本高调宣称的FX-91,推力与生俱来就是11吨,不过通过高金属材料,提高了涡轮前温度,再怎么弄,充其量也就是三代的水平,可是这价格也绝非发达的日本能承受得了的。

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◆数据里的四代机。什么是四代?不开加力,在亚音速飞行,耗油和排气温度,涡轮喷气机都赶不上,红外辐射特征自然就小,一般的红外导弹寻的困难。但打开加力,远远超过涡喷发动机,涵道比值小,就是原因呀。F-119为0.3,F-135在0.58,原因很清楚,肥呗。为竭力努力不被打脸计,只有典型的外行才会吹嘘F-35,它似乎天生就不是为战斗而生的,增推N倍会变得更加糟糕,何况根本也是不可能的。每款飞机在设计之初,推力大概,都是设计好了的,不是说增推就一切OK,哪有这种事!仅在纸面上,表现得性能如何,没有意思,不过靠此吹嘘得天花乱坠,迷惑了全世界,都以为它如何不得了,尤其奉之为神者,日本本土组装版F-35A下线日,本自精神,要好好显摆一下,吹一吹,结果旋即出了事,就再提不起吹的兴趣和精神,包括所有已到货的F-35国家,没一个不扭脸的。因此看美国五代,给折腾成这样,涡扇15晚上十年八年没问题,只是,它已等之不及,就要装机了呢。或说魂舞大漠,多少年才可以说,我就说旦夕之间,你会信吗?没准就会在你呼呼大睡的时候,它已经完成了自家使命。

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回答:

WS-15发动机是我国专门为歼-20战机研制的配套发动机,WS-15目前还没有露出真容,而网上说的说有数据几乎都是推测。直到目前都没有官方的相关数据公布,那么我们这里也只能是根据一些权威专家的一些描述和我们实际情况来推测WS-15发动机的大概性能数据。
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WS-15发动机最近的一次曝光,无非就是来自于11月6日开幕的珠海航空航天博览会。有我们的中航工业展示相关的动画当中有一款疑似WS-15发动机实验的镜头,而这普遍被认为是我们WS-15发动机。而关于WS-15发动机最早的消息来源于2011年的《科技日报》上的一篇关于黎明发动机的报道。当然我们官方的八股文根本不可能详细透漏WS-15发动机的信息,只有“实现了第四代发动机验证机提前交付”的内容。
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在2018年7月7日著名航空领域工程院院士刘大响在公开讲座里指出,“我国第四代军用小涵道比发动机进展顺利将在3到5年内设计定型”而刘大响院士所指的小涵道比第四代发动机就是我们现在的WS-15发动机。那么在未来2020年左右我们就能见到WS-15发动机,而有传言,现在的歼-20战机已经开始装配WS-15发动机进行了相关的飞行试验。那么WS-15发动机到底性能会怎么样呢?我们把网络上大家公认的数据进行一下汇总,进而看一下WS-15发动机的水平如何。
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刘大响院士的工作报告

WS-15发动机国内众多科研院所联合组织研制到一款三维大推力矢量涡扇发动机,2006年5月首次台架运转试车成功。加力推力161.8-181.3千牛,推重比在9.7-10.87,涵道比为0.25,发动机涡轮进气口温度1850K,最大直径1.02m,长度5.05m。从这些基本数据当中,我们就可以看到WS-15发动机会在世界上处于什么样的水平。其实主要指标就在于发动机的最大推力和推重比,其次就是油耗与寿命。
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疑似WS-15发动机展示

那么世界同等级的发动机无非就是F-22使用的F-119发动机和苏-57上使用的AL-41发动机。那么我们看下世界主要发动机的性能数据,F-119发动机最大推力为155.7千牛,推重比为11.7。AL-41发动机最大推力为200.0千牛(性能似乎有点夸大),推重比为11.1。F-135发动机标准推力为178.0,而目前改进型号已经达到了20 以上。推重比10 以上。
www.8029.com 22F-135发动机

显然WS-15发动机的最大推力我们具体能否做到180千牛以上,目前还是未知数。推重比比较靠谱的位置依然是10左右,并不可能达到更好的11的水平。不过WS-15发动机作为我们的第四代发动机能够做到这样的性能已经让我们收获很多了。毕竟作为起步较晚的航空发动机工业来说,我们已经把西方上百年的路程追赶到了只有10多年的差距已经十分不易。我们的WS-15发动机一旦定型成功,我们就是仅次于美、俄以后的第三个拥有大推力第四代航空发动机的国家。

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F-119发动机

WS-15对于我们歼-20战机来说是其关键的核心项目,国家为此投入了巨大的研发资金。WS-15发动机的成熟,才能让歼20战机实现1.5倍的超音速巡航,同时赋予歼-20战机的超机动性。让歼20战机彻底走入满血的状态,充分发挥歼20战机设计之初的优秀性能。而WS-15发动机就是关键的短板,我们的航空人也一直在努力追赶世界前进水平,让我们缩小与世界的差距。只有正视差距,我们才能勇敢前行!

回答:

中国正在研制的涡扇15是一款大推力涡扇发动机,这是一款可以使用矢量喷口的先进发动机系统,从技术上看可以和美国空军的F-22A猛禽战斗机的水平相当。涡扇15大推力涡扇发动机实际上是与中国研制的第一款隐身战斗机歼-20配套发动机。目前中空军装备的歼-20战斗机使用的是从俄罗斯引进的AL-31F大推力涡扇发动机,但是这是一款为四代战斗机配套研制的发动机,用在歼-20战斗机上的确有点勉为其难了。www.8029.com 24

美国空军装备的F-22A猛禽战斗机是世界上第一款隐身战斗机,具备了超音速巡航能力,隐身能力,超强的机动能力和超视距打击能力。在这些性能中多项与发动机相关,F-22A猛禽战斗机装备的是F119大推力涡扇发动机,这款发动机是世界上第一款实用化的二元矢量发动机,就是由于F119的性能保证了F-22A战斗机的成功。中国的涡扇-15发动机就是瞄准了美国F119这一个级别的发动机进行研制。

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F119最大推力达到了159千牛,中国的涡扇15发动机基本上可以达到这个160千牛的级别,不过与目前俄罗斯研制的“产品30”发动机相比涡扇15的差距比较大,因为这款发动机的起点是在原来的国产发动机型号上。目前国内成熟运用的大推力涡扇发动机就是涡扇10太行发动机,未来在涡扇15正式投入使用之前,涡扇10发动机将是歼-20战斗机的代用动力,从这个看涡扇15与涡扇10发动机颇有渊源,这也就是说涡扇15的起点就是在涡扇10之上 。www.8029.com 26

虽然说未来歼-20战斗机将使用带有矢量功能的涡扇15发动机,除了与俄罗斯研制中的具备185千牛最大推力的产品30发动机有差距之外,与目前世界上最先进的发动机相比,涡扇15还是有更大的差距,这就是美国F-35闪电II战斗机使用的F135大推力发动机,F119发动机最大推力191千牛,这个才是世界上战斗机发动机的巨无霸。

回答:

美国F119是20年前的产品,飞了20年,现在几乎是很完美的飞机发动机了。请特别注意,推重比11.7!离开推重比谈飞机发动机推力,都是耍流氓!

国产WS-15还在研制中,估计还得一段时间才能完成。该发动机推重比设计是9,想努力达到10。WS-10推重比8,还不成熟。WS-15想达到10是非常困难的。

世界上能生产军用发动机的国家,就那么几个。同级别发动机,WS-15垫底。能生产出来,好用就行了,别谈江湖地位了。

WS-15能研发成功,并量产还是意义重大,毕竟我们有9 的军用发动机了!

有了推重比,推力就是放大缩小的事了。

导弹技术的发展,军用飞机的性能已经不像过去那么重要了。这对我们的确是个好消息。

回答:

不是中国发展晚,14亿没几个创新科技,其它垃屎道路模仿改进,文化素质等落后吧?比如上海设计没有远景理论,或整个中国等交通占土地,就像农村造房喜雀做窝淘汰问题等。

回答:

如果放到现在,同等级比第四。第一就是装配在美国的f35上的第二是俄罗斯苏联57上的。第三就是用在美国f22上的。因为目前只有这四款发动机,是同一代的同一级的。没有代差的,等英国也研究出来了,到时候就可以排到第四了,还得再掉一名。主要输的不是动力,综合方面。比如说发动机的寿命,还有发动机的经济性。还有生产成本

回答:

还w一15发动机!根本就没有,纯谣言!

图为美国F135大推力航发,他是世界上推力最大的战斗机航发,涡扇15的推力已经和他平齐。

就拿推力来说,涡扇15发动机的推力为18吨,而我国目前已经装备部队的推力最大的发动机太行WS10B也不过是14吨的推力,因此涡扇15发动机的最大领先之处就在于可以为飞机提供充沛的动力,帮助战斗机作出机动灵活的动作,尤其是在飞机的速度上更是一大提高,要知道超音速巡航能力和超音速机动能力是第五代战斗机不可或缺的能力。

图为装备太行发动机的歼16战斗机,太行发动机已经量产超过400台,装备了上百架我国国产重型四代战斗机。

其次是涡扇15发动机在三维失量尾喷上非常先进。我国正在歼10B战斗机上测试一款新兴的隐身轴对称三维矢量尾喷管,该尾喷管可以帮助飞机发动机的喷射气流偏转,并且因为采用了15片收敛片,因此对尾部排气的聚集效果比F22战斗机使用的偏流板形式更好,储存了飞机发动机的推力,因此涡扇15发动机可以帮助我国新一代战斗机,比如歼20具备矢量机动能力。

图为太行WS10发动机。

但是涡扇15发动机也绝非全是优点,作为我国以追求战斗机战术性能为主开发的一款发动机,涡扇15发动机也存在我国之前几款航空发动机普遍存在的可靠性不足的问题,这一问题还需要长期的实践去解决,比如他的发动机全寿命仅3000小时左右,低于F35战斗机的F135发动机的5000小时,这是我国需要着力赶超的地方。

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