做人要有理想,没有理想跟咸鱼有什么区别?涡扇-10太行系列发动机发展的确不易,从早期的喷零件状态,发展到现在14吨推力、FADEC的涡扇-10B“数字太行”,可以说是达到三代半航空涡扇发动机水平,着实不容易,可以说是我国航空发动机发展史上的里程碑。但是指望拿涡扇-10B给第四代战斗机凑合用,那就大错特错。不仅推力无法满足需求,更重要的是涡扇-10发动机设计布局不利于歼-20发挥超音速性能。给歼-20专供的涡扇-10B推力最大可以达到15.5吨,可以满足下基本需求
这方面涡扇-10最大的问题在于,其立项之初就是定位为以低空、亚音速为主要工作区域的涡扇发动机。在涡扇-10开始设计的80年代,我们还没有独立完成过合格的涡扇发动机。而且相比较高空超音速可以用涡喷发动机顶阵子,涡扇发动机性能最突出的低空和亚音速区域完全是空白,所以涡扇-10立项就是针对低空和亚音速这些传统涡扇发动机最能发挥性能的区域。
另一方面涡扇-10的核心机技术,当时借鉴了引进的麦道DC-8客机上的CFM56-II发动机,我们偷偷拆开研究。这发动机技术源于F101涡扇发动机,是给B-1轰炸机配备的,后发展出F110系列发动机。也因为其基础是给轰炸机使用的,所以本身也是以亚音速和低空为主要工作区域。也正因为如此,太行对比AL31,推力增加的同时,油耗下降不少,歼-11B换太行后航程和作战半径有所增加。
所以涡扇-10最主要问题就在这里,他的的总压比和涵道比都是为低空、亚音速空域而布局设计的。特别是涵道比,涡扇-10公布有两个版本,一个是0.78,另一个是0.89,应该是涡扇-10B修改了核心机。但是不管哪个版本都太高了,F-35使用的F135发动机涵道比也是0.78,被喷成超音速性能渣渣,超音速巡航也无法实现。所以涡扇-10B发动机根本无法满足歼-20设计所需要的超音速性能,这是设计布局上的不足,无法通过材料和加工技术改进就可以解决。太行可能能够满足歼-20的推力需求,但是对于其超音速性能的发挥是严重的阻碍!
现代空战一个重要趋势就是突出超音速性能。因为音障的存在,飞机进行超音速飞行需要比亚音速付出3倍的飞行阻力和5倍的结构强度冲击,所以三代机们在临近音速时机动性能会断崖式下降。而四代空优战斗机就是把空战带到这段区间,要求在超音速依旧可以完成相当的机动动作,强调超音速机动能力和超音速巡航能力,这就对航空发动机提出新的要求,那就是高军用推力和小涵道比发动机。
军用推力就是不使用加力的推力,之前战机想要超音速基本上都要使用加力,加力油耗大,而且不能持续开启否则会过热。
而涵道比则是涡扇发动机内外涵道的空气流量比,外涵道气流是由前几级风扇像螺旋桨一样工作带起来的,这部分气流产生的推力经济性好、油耗低。但是无法超音速(否则第一级风扇被超音速激波打断),属亚音速气流,在超音速飞行时,这股气流反而是飞行阻力。所以第四代空优战斗机使用的涡扇发动机都是小涵道比发动机,F-22使用的F119-PW-100涵道比仅有0.3;台风战斗机的EJ200发动机涵道比是0.4;阵风战斗机的M88发动机涵道比是0.3;F/A-18E/F超级大黄蜂和瑞典鹰狮E/F战斗机使用的F414发动机涵道比是0.4。涡扇发动机的内外涵道,两者空气流量比例就是涵道比,超音速时只有内涵道燃烧的气流才是真正做功。
涡扇15的性能和参数别猜了,涡扇10太行都变了好几个版本,但是值得肯定的是涡扇-15必定是适应超音速的小涵道比发动机,只有涡扇-15才能真正发挥歼-20四代机的真正威力。
所以指望歼-20背着涡扇-10B发动机0.8级的涵道比,是严重的负担和削弱,必须要涡扇-15发动机才行!
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