涡扇15的增推型可以达到美国六代机动力XA100发动机的推力水平

飞帅 2021-07-16 11:26:25

不久前,美国通用动力公司完成了自适应变循环发动机XA100的测试,各项指标都符合预期值,下一步将进行更加广泛的试验,为设计定型打好基础,这是否意味着中美在航空发动机领域的差距有进一步扩大的趋势呢?

XA100发动机巨大的直径

XA100是美国为第六代战斗机研制的自适应变循环涡扇发动机,按照通用公司的说法,XA100将开启军用航空发动机的新时代,其依据是相对于上一代发动机,它有三大创新:

一,XA100采用了前所未有三流道设计,即在传统内外涵道外的基础上又增加了第三个涵道,可以根据情况调整涵道比和风扇压比,以提高燃油效率或推力。同时充当发动机内部的散热器,提高冷却效果。

而现役航空发动机的热循环参数,比如涵道比、压气机压比等都是固定的,设计者只能根据具体情况作出取舍,要么采用小直径的低涵道比,选择速度(像今天的大多数战斗机动力系统那样),要么采用高涵道比,选择燃料效率(像今天的大多数商用发动机),二者不可兼得。

但XA100却可以通过三道流设计在涡喷、小涵道比和大涵道比之间转换。解决了目前小涵道比发动机巡航油耗高,大涵道比发动机高空、高速性能差的问题。做到了鱼与熊掌兼得。装备XA100的第六代发动机将会集三四五代战斗机的优点于一身,既具备优异的高空高速性能,又有很强的隐身性和机动性,在这个基础上还能保持可观的航程。

XA100革命性的三道流设计

二,类似于燃气轮机的自然循环,XA100的三道流设计可使燃油效率提升25%,即1吨油本来只能提供500公里的续航力,现在增加为750公里,或是在航程相同的情况下减少25%的油耗,GE最终的目标是让装备XA100的作战飞机续航力和滞空时间都提高30%。

三,XA100采用了包括陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料在内的诸多高科技材料和3D打印制造技术,且应用比例非常大,推重比将会比上一代发动机有显著的提升。

C919的动力LEAP-1C就采用了陶瓷基复合材料

但与以上创新形成强烈反差的是,XA100的推力相比F135仅增加了10%。F119相比F110基本型的增推幅度达30%,F110-GE-134的推力则高达151.4千牛,即15449公斤,比起基本型F110-GE-100发动机12700千克的推力,增推幅度达21%,而在与F135整体尺寸基本相同的情况下,XA100的推力仅仅增加了10%。

而涡扇15作为继太行发动机之后专门为歼20研发的下一代战斗机动力系统,充分利用了后发优势,应用了很多新技术、新材料,目标推力为18吨,推重比保守估计也有9.5,目前已经定型。因此,涡扇15通过改进完全可以接近乃至达到XA100的推力水平。

涡扇15是专为歼20设计的航空动力系统

由于涡轮前温度和压比的限制,化学燃料航空发动机的增推理论潜力已经不大,而新原理发动机的研发又迟迟没有重大突破,XA100只好在结构优化上作文章。但这种三流道变循环发动机弄不好跟三转子涡扇发动机一样,是个坑,罗罗在研制RB211三转子发动机时就没少被坑。

在传统涡扇发动机潜力将尽,而新原理发动机又未实用化的情况下,航空发动机的发展曲线将会进入一个平台期,而这个平台期正是我国航空发动机赶超美帝的绝佳时机,过了这个村就没这个店了,真的要好好把握。

83 阅读:31253
评论列表
  • 2021-07-16 14:11

    500的25%不是125吗?625? WS15就别吹了,先达到23吨的推力,再研制变循环发动机吧[流鼻涕]

    用户59xxx63 回复:
    太行c型都已经达到或接近这个数值了,所以才把峨眉打回去重做的[得瑟]
    用户12xxx37 回复:
    变循环发动机肯定已经在研制中了
  • 2021-07-16 16:42

    我们还有SW16呢!推力超30吨!直接从跑道上升月球!

  • 2021-07-16 16:14

    实物有没有?还增推?

  • 陆生 20
    2021-07-16 21:26

    传说中的涡扇15从我高中伴随到现在,就是一直不见装机[笑着哭]

  • 大卫 17
    2021-07-17 14:42

    500的25%是250 ????[得瑟][得瑟]

  • 2021-07-16 14:50

    先弄出来再说,不断修改增加设计标准,啥时候能用上

    xt小张 回复:
    肯定是不想出生就落后,像055出生就是人生赢家[呲牙笑]
  • 2021-07-16 16:28

    傻不傻 别被忽悠了 我们的自适应变循环发动机不比老美的差 某种程度上好比是燃油车和电车的区别 国产车的发动机一直落后 但不代表在电车上和特斯拉等有多大差距 这个自适应变循环发动机也是一样的道理 和上一代相比变化很大

  • 2021-07-16 18:24

    进气量可调,缺点是降低推重比,第三流道不用的时候就是死重

  • 2021-07-18 00:55

    为了流量就不要脸。

  • 2021-07-16 21:25

    美国航发目前是世界第一毫无疑问,但是不能因为你第一我们就不发展了安于现状了。因为跟中国经济一样,超越你是迟早的事

  • Lee 7
    2021-07-17 19:22

    涡扇15的指标就是被涡扇10一直逼着往上提,指标高的离谱,越来越过份了

  • 2021-07-16 16:16

    好,说得好,WS15定型了就好,还应快马加鞭--把WS15升级为变循环发动机,让歼20变成准六代战机!

  • 2021-07-16 19:13

    不来个新能源战斗机?

  • 2021-07-16 19:33

    我们不要妄自菲薄,饭要一口一口吃,一步一步追赶,总能缩小差距,战争不是单一武器的较量!相信祖国,专业的人做专业的事,我们只需要做好我们的本职工作就行,若有需要,匹夫有责,在所不辞!

  • 2021-07-17 19:43

    真的打起来,涡扇xxx只要能造出来就好,哪怕使用寿命不长也没关系,和平时候寿命长省钱,打起来上天不是你掉下来就是他掉下来。

    光耀太阳 回复:
    早有了 改指标了
  • 2021-07-17 19:43

    我想,全部用核燃料作为动力,既能在大气层外攻击目标,又能在大气层内攻击目标。这样的武器可能更剩钱,也更厉害!

    Sir 回复:
    怎样让核燃料做动力?烧热水吗,还是用嘴?
  • 2021-07-17 18:13

    15哪里造出来了吗😡

    听雨观澜 回复:
    吹出来了
  • 2021-07-16 17:09

    PPT增推吗?

  • 2021-07-16 19:25

    发动机直径越大,推力虽然增大了,但飞行阻力同样增大,飞机要达到高速就越困难!

  • 2021-07-17 22:53

    涡扇15,推力没问题,油耗是大问题!

  • 2021-07-17 23:05

    到底有没有ws15

    光耀太阳 回复:
    据说研制成功了 但感觉不够好提指标了
  • 2021-07-16 21:07

    根本就是不同的赛道

  • 2021-07-16 16:07

    先探索清楚原理,再搞定基地材料,一步一个脚印,成功就在眼前。

  • 2021-07-16 18:39

    相信中国的就是最好的

  • 2021-07-16 18:07

    23吨?f135的推力不到20吨,23吨是终极改进目标,而且为了大推力,这款高空高速性能略差。而且油耗不是文中吹得25%,而是下降了6%

  • 2021-07-20 17:31

    变循环发动机据说老美已经研发了很多年,难道快要实用化了